Dana 6. avgusta 1945. godine, Sjedinjene Američke Države su bacile atomsku bombu na japanski grad Hirošimu, što je bio ključni trenutak u završetku Drugog svetskog rata. Istraživači su nedavno otkrili da su ekstremni uslovi tokom bombardovanja stvorili složen materijal koji do sada nije bio poznat nauci. Ovi rezultati su objavljeni 29. jula u časopisu Science Advances.
Istraživački tim je prethodno pronašao sitne staklene čestice na peščanim plažama Hirošimskog zaliva, u južnom delu Japanskog ostrva. Daljom analizom ovih sfera, otkriveno je da su one zapravo ostaci radioaktivnih padavina nastalih tokom atomske eksplozije, nazvane hirošimait. Ove čestice su se pokazale još neobičnijima nego što se prvobitno verovalo, jer sadrže dosad nepoznatu leguru koja se sastoji od gvožđa, hroma, nikla, mangana, molibdena, silicijuma i aluminijuma, raspoređenih u jedinstvenu kristalnu strukturu.
Luka Bindi, koautor studije i geolog sa Univerziteta u Firenci, izjavio je da čak i nakon više decenija, zrno prečnika nekoliko mikrometara može sačuvati detaljan zapis o uslovima koji su postojali samo delić sekunde. Ove čestice predstavljaju fizičke arhive eksplozije.
Kada je atomska bomba pala na Hirošimu, grad je imao oko 350.000 stanovnika. Stručnjaci procenjuju da je do kraja decembra 1945. godine od posledica eksplozije preminulo približno 140.000 ljudi. Eksplozija je stvorila vatrenu kuglu sa temperaturom većom od 7.000 stepeni Celzijusa, što je bilo dovoljno da ispare sve u okolini i pretvori ih u oblak plazme. Kako se ovaj materijal kondenzovao, nastajala su zrna hirošimaita veličine od nekoliko mikrometara do nekoliko milimetara.
Istraživači su analizirali 34 takve čestice koristeći moćne mikroskope i visokoenergetske snopove elektrona. Jedna od ključnih metoda bila je rendgenska difrakcija na monokristalu, tehnika koja otkriva trodimenzionalni raspored atoma unutar materijala. Nova legura pronađena je samo u jednom od staklastih zrna.
Ovo nije prvi put da naučnici pronalaze nove supstance nastale u uslovima povezanim sa nuklearnim eksplozijama. Bindi je nedavno predvodio tim koji je otkrio novu vrstu stakla bogatog silicijumom, nastalu tokom prve nuklearne probe na svetu. Ovi materijali, zajedno sa onim iz Hirošime, ukazuju na to da ekstremna okruženja mogu sistematski istraživati neuobičajene oblasti strukturnog i hemijskog faznog prostora.
Materijal iz Hirošime spada u grupu višekomponentnih legura, koje se sastoje od pet ili više metalnih elemenata, bez dominacije jednog metala. Interesovanje za ove legure raste jer one mogu kombinovati poželjna svojstva kao što su otpornost na habanje i koroziju, visoka čvrstoća i dobre performanse pri visokim temperaturama.
Novo istraživanje pruža okvir za pronalaženje i projektovanje novih legura, istovremeno naglašavajući vrednost pažljivog proučavanja materijala nastalih kao posledica eksplozija.
