广岛遭受核爆灾难已逾八十一年,国际学术界最近却在爆炸遗留物中意外发现了一种迄今未被记载的新物质。(图/PIXABAY)
八十一年前广岛遭受的核爆灾难,在近期学术研究中终于揭示出新的秘密——那是在核武器爆炸瞬间产生的极端温度与压力作用下,诞生的金属合金化物。这一突破性发现让科学界得以进一步理解核爆涉及的物理和化学机理,也为材料创新研究及核查验等领域打开了全新的研究思路。
美国《科学美国人》近日披露,来自意大利佛罗伦斯大学从事矿物与晶体学研究的学者宾迪教授(Luca Bindi),在对广岛核爆遗留物的检查中成功找到了这种前所未有的物质,随即用「广岛玻璃」(Hiroshimaites)这一名称来标记这种微观熔融状的微粒。
这种「广岛玻璃」首次露面于广岛湾沿岸沙滩,其形成过程源自1945年那场灾难——城市中的楼宇、钢铁制品、水泥、泥土等多种物质在极高温下气化消散,继而在迅速冷却时再度凝聚,最终留下了这种独特的残存物。
原先的学术认识将其归类为核爆产生的具有放射性的降尘沉积物,然而新近的科学分析却揭示——它的内部其实蕴含着一种崭新的晶体排列方式。
研究人员借助电子显微技术等先进手段进行分析发现,这些微观颗粒其实包含了一类富硅的多元金属合成物,其组成元素涵盖铁、铬、镍、锰、钼、硅和铝等多种,这些元素以高度规则的立方形晶体网络排列。宾迪教授强调,所观察到的是一种前所未知的笼状晶体(clathrate)结构,在地球自然界及历史的核爆现象中均属首次发现。
将广岛核爆的遗留产物与美国「三位一体」(Trinity)核试验场的物质成分进行对照研究,二者都指向同一个科学结论——当环境达到极端程度时,大自然往往会产生一些以往未曾出现过的稀有物质。
宾迪表示,虽然当下还看不出这种新物质究竟有何实际应用前景,但倘若能深入研究其生成原理,便可能为未来的高端材料设计提供灵感与指导,在航空航天产业、新能源领域以及电子工业等多个方面崭露头角,甚至有朝一日能帮助学者们更好地理解陨星冲撞地球、自然闪电等极端物理现象的本质。
针对这一发现,卡内基美隆大学执教的物理学者威多姆博士(Michael Widom)用了一个生动的比喻——这项成果就像打开了一扇通往崭新物质世界的大门,一个几乎还没被人类科学探索所触及的领域。