原子弹爆炸残骸中发现全新晶体结构

1945年新墨西哥沙漠的原弹那次爆炸，至今仍在给科学家带来意外发现。爆炸当年"三位一体"核试验留下的残骸玻璃状物质——被命名为"三一岩"（trinitite）——最近又揭示了一种从未见过的晶体结构。

意大利佛罗伦萨大学地质学家Luca Bindi参与的现全新晶最新研究确认，这种新物质属于笼形化合物（clathrate）。体结它的原弹结构像笼子一样，能将其他原子困在内部。爆炸"这是残骸一种全新的笼形晶体，"Bindi表示，现全新晶"自然界中从未发现过，体结核爆炸产物中也没有先例。原弹"

这种晶体的形成条件极为极端。爆炸瞬间，残骸卷入火球的现全新晶沙子承受了超过1500摄氏度的高温和数吉帕斯卡的压力——相当于大气压的数万倍，足以把石墨压成钻石。体结物质在极短时间内汽化、混合、冷却，原子来不及排列成稳定结构，最终形成了这种非平衡态材料。"整个过程只持续了几秒钟，"Bindi解释道。

新发现的笼形化合物嵌在一颗富铜金属液滴中。它的"笼子"由硅原子构成，呈12面体或14面体形状，内部困着钙原子，有时还有铜和铁原子。

马萨诸塞大学洛厄尔分校地球科学家G. Nelson Eby评价称："三位一体试验的瞬时极端条件能够形成亚稳态相，这类物质在实验室实验中可能无法获得。这是笼形化合物家族的一个有趣新成员。"Eby曾与部分研究作者有过合作，但未参与本次研究。

这并非三一岩首次带来化学新发现。2021年，研究人员在其中找到了一种准晶体（quasicrystal）——这种物质的发现曾颠覆固体物理学的传统认知。准晶体具有有序结构，但原子排列不像普通晶体那样周期性重复。

此前唯一已知的天然准晶体来自陨石碎片，科学家推测它形成于太阳系早期两颗小行星的剧烈碰撞。而三一岩中的准晶体与最新发现的笼形化合物成分相同，均由铁、硅、铜、钙四种元素构成。