کشف آلیاژ ناشناخته در بقایای بمباران اتمی هیروشیما پس از ۸۰ سال

دانشمندان هشت دهه پس از واقعه بمباران اتمی هیروشیما، موفق به شناسایی آلیاژی ناشناخته در بقایای این انفجار شده‌اند که می‌تواند دریچه‌ای نو به سوی شناخت بهتر پیامدهای هسته‌ای و فرایندهای شیمیایی در شرایط بحرانی بگشاید.

ساختار بلوری در کانون انفجار

نتایج این پژوهش که در نشریه Science Advances منتشر شده، نشان می‌دهد این ترکیب بلوری یک آلیاژ چندجزئی است که از پنج عنصر فلزی یا بیشتر تشکیل شده است. لوکا بیندی، بلورشناس دانشگاه فلورانس و سرپرست تیم تحقیق، پیش‌تر نیز در بقایای آزمایش هسته‌ای ترینیتی آمریکا به کشفیات مشابهی دست یافته بود. به گفته وی، رویدادهای هسته‌ای با انرژی بسیار بالا، فراتر از تغییر شکل فیزیکی، قادر به ایجاد ساختارهای شیمیایی کاملاً جدید هستند.

ویژگی‌های ذرات Hiroshimaites

این آلیاژ در ذرات میکروسکوپی موسوم به Hiroshimaites شناسایی شده است. در جریان انفجار هیروشیما، گوی آتشینی با دمای بیش از ۷ هزار درجه سانتی‌گراد تشکیل شد که تمامی مواد محیطی اعم از فلزات و شیشه را تبخیر و به پلاسمایی آشفته تبدیل کرد. سرد شدن فوق‌سریع این مواد در هوا، منجر به شکل‌گیری ترکیباتی با آرایش اتمی منظم شده است.

تحلیل فنی نمونه‌ها

پژوهشگران ۳۴ نمونه از این ذرات را با ابعاد حدود ۱۰ میکرومتر بررسی کردند. یافته‌های کلیدی این مطالعه شامل موارد زیر است:

• ترکیب شیمیایی: حضور آهن، کروم، نیکل، منگنز، مولیبدن، سیلیکون و آلومینیوم.
• ساختار: شبکه بلوری مکعبی و همگن با نظم اتمی بالا.
• اهمیت علمی: اثبات توانایی انفجارهای هسته‌ای در تولید آلیاژهای پیچیده و منظم.

این ترکیب‌ها از دیدگاه جرم‌شناسی هسته‌ای حائز اهمیت هستند، زیرا اطلاعات ارزشمندی درباره شرایط محیطی و ویژگی‌های گرماشیمیایی لحظه انفجار در خود ثبت کرده‌اند.

این مطالعه نشان می‌دهد که آلیاژهای چندجزئی حاصل از این فرایند، دارای ویژگی‌هایی نظیر استحکام مکانیکی، پایداری حرارتی و مقاومت بالا در برابر خوردگی هستند که بررسی نظام‌مند آن‌ها می‌تواند به درک بهتر فرایندهای شیمیایی ناشناخته در طبیعت کمک کند.