Bomba atomică de la Hiroshima a creat ceva ce oamenii de știință nu mai văzuseră niciodată

Pe 6 august 1945, Statele Unite au detonat bomba atomică „Little Boy” deasupra orașului Hiroshima, Japonia. Explozia, cu o putere estimată la aproximativ 15 kilotone, a generat în câteva secunde temperaturi de mii de grade Celsius și a vaporizat sau topit materiale provenite din clădiri, sol și obiecte metalice.

În urma exploziei au rămas și particule microscopice de material vitrificat, cunoscute sub denumirea de hiroshimate. Aceste particule păstrează urmele proceselor fizice și chimice produse în interiorul imensei mingi de foc, scrie Science Alert.

O echipă de cercetători coordonată de geologul Luca Bindi, de la Universitatea din Florența, a analizat 34 de astfel de probe pentru a identifica faze metalice neobișnuite.

Ce au găsit cercetătorii în cenușa bombei atomice de la Hiroshima

Într-una dintre probe, oamenii de știință au descoperit mai multe fragmente microscopice de aliaj fier-crom. Unul dintre acestea s-a remarcat prin concentrația neobișnuit de mare de siliciu.

Particula are doar aproximativ 10 micrometri și conține în principal fier, alături de crom, siliciu, nichel, molibden, mangan și aluminiu.

Pentru a determina exact structura materialului, cercetătorii au extras manual patru granule microscopice și le-au analizat prin difracție de raze X pe monocristal.

Trei dintre fragmente prezentau structura cubică simplă, de tip centrat în volum, caracteristică oțelurilor obișnuite. Al patrulea fragment avea însă o structură complet diferită.

Bomba atomică de la Hiroshima a creat condiții imposibil de reprodus ușor

Analiza a arătat că atomii din noul aliaj sunt organizați într-o structură cubică mult mai complexă, de tip AlAu₄, derivată din structura beta-manganului.

Cercetătorii consideră că materialul s-a format în timpul exploziei nucleare. Temperaturile extreme au vaporizat și amestecat materiale provenite din surse diferite, iar răcirea extrem de rapidă a permis „înghețarea” unei structuri atomice neobișnuite înainte ca aceasta să se transforme într-o formă mai stabilă.

„O explozie nucleară expune multe materiale la căldură extremă, amestecare violentă și răcire extraordinar de rapidă, toate în câteva secunde”, a explicat Luca Bindi.

Potrivit cercetătorului, o astfel de explozie poate produce, fără control, numeroase combinații de materiale și structuri care ar necesita ani de cercetare pentru a fi explorate în laborator.

Cenușa bombei atomice de la Hiroshima ar putea ascunde și alte materiale necunoscute

Descoperirea sugerează că particulele rezultate în urma exploziilor nucleare istorice ar putea conține și alte faze metastabile, extrem de rare și dificil de identificat.

Bindi și colegii săi au făcut anterior o descoperire similară în materialele rezultate în urma testului Trinity, prima explozie nucleară din istorie, desfășurată în iulie 1945 în Statele Unite.

Cercetătorii subliniază însă că valoarea științifică a descoperirii nu poate fi separată de tragedia umană care a produs materialul. Hiroshima a fost primul oraș atacat cu o armă nucleară, iar bombardamentul a provocat moartea și suferința unui număr uriaș de oameni.

Studiul privind noul aliaj format în urma bombei atomice de la Hiroshima a fost publicat în revista Science Advances.