在第一次核爆炸試驗的殘骸中發現的奇怪晶體

三位一體核試驗留下了一種獨特的物質形態，如今科學家們在其中發現了一種新的化學結構

新墨西哥州某次三位一體核試驗產生的火球。安德伍德檔案供稿人蓋蒂圖片社

安德伍德檔案供稿者蓋蒂圖片社

多年前，第一顆原子彈爆炸了。三位一體試驗作為曼哈頓計劃的一部分在新墨西哥州沙漠進行，引爆了一枚钚彈，其釋放的能量相當于25千噸TNT。蘑菇云消散后，熔化的沙子與汽化的傳感器導線結合，留下了一種奇特的玻璃狀物質?？茖W家們稱之為三硝基巖。

研究人員近期在三硝基巖中發現了一種名為籠形包合物的新材料——這是一種籠狀化學晶格，能將其他原子困在其內部。意大利佛羅倫薩大學的地質學家盧卡賓迪是詳細描述該發現的一項研究的合著者，他表示：這是一種全新的籠形包合物晶體——在自然界或核爆炸產物中從未出現過的物質。

這種奇特的材料是極端特殊條件下的產物。在三位一體核爆炸中，被卷入后續火球的沙子暴露在超過1500攝氏度的高溫和數吉帕斯卡的壓力下——這相當于正常大氣壓的數萬倍，足以將石墨擠壓成鉆石。物質迅速汽化、混合并冷卻，重新排列成新的形態。這一切都發生在幾秒鐘內，因此原子沒有時間排列成穩定結構，從而形成了像這種奇特的非平衡態材料，賓迪說道。

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晶體是原子、分子或離子在三維空間中按周期性規律有序排列形成的固體。它具有固定的熔點、規則的幾何外形和各向異性等特性，常見的食鹽、鉆石、冰等都屬于晶體。晶體