MEXIKO - Prvý jadrový výbuch v histórii nezmenil len geopolitiku, ale aj samotnú vedu. V púšti v Novom Mexiku vznikla po teste Trinity zvláštna hmota, ktorá ukrývala quazikryštál – štruktúru, ktorú odborníci dlhé roky považovali za nemožnú.
Ráno 16. júla 1945 sa v púšti v Novom Mexiku odohral moment, ktorý zásadne ovplyvnil ďalší vývoj sveta. Prvý jadrový výbuch v histórii, známy ako test Trinity, neznamenal len začiatok atómovej éry, ale zanechal aj vedeckú záhadu, ktorú sa podarilo rozlúštiť až o desiatky rokov neskôr. Explózia plutóniovej bomby s krycím názvom Gadget dosiahla silu približne 21 kiloton TNT, zničila testovaciu vežu, roztavila kilometre medených vodičov a premenila púštny piesok na sklovitý materiál nazývaný trinitit. Ako upozorňuje portál Science Alert, práve v tomto materiáli sa neskôr objavilo niečo, čo vedci dlhý čas považovali za nemožné – quazikryštál.
Najvzácnejší je tento typ
Trinitit sa vyskytuje v niekoľkých farebných variantoch, pričom najvzácnejší je jeho červený typ, obohatený o kovové pary z roztavených drôtov. Ten sa stal predmetom výskumu tímu vedeného geológom Lucom Bindim z Univerzity vo Florencii. Vedci pomocou elektrónovej mikroskopie a röntgenovej difrakcie preskúmali šesť vzoriek a v jednej z nich objavili mikroskopickú časticu zloženú z kremíka, medi, vápnika a železa. Táto častica mala dvadsaťstenný tvar s päťnásobnou rotačnou symetriou, čo je vlastnosť, ktorá porušuje pravidlá bežnej kryštalografie a zaraďuje ju medzi quazikryštály.
Na rozdiel od klasických kryštálov, ako je soľ či diamant, ktoré majú pravidelne sa opakujúcu atómovú mriežku, quazikryštály majú usporiadanie, ktoré sa nikdy presne neopakuje. Keď boli v 80. rokoch minulého storočia prvýkrát opísané, mnohí vedci ich považovali za nemožné. Neskôr sa však ukázalo, že vznikajú v extrémnych podmienkach, napríklad pri nárazoch meteoritov. Podľa geofyzika Terryho Wallacea z laboratória v Los Alamos si ich vznik vyžaduje extrémnu kombináciu tlaku, teploty a prudkého otrasu, čo sú podmienky, ktoré dokáže vytvoriť aj jadrový výbuch.
Quazikryštály sú mimoriadne stabilné
Objavený quazikryštál v trinitite je považovaný za najstarší známy umelo vytvorený quazikryštál na svete. Zároveň naznačuje, že podobné štruktúry môžu vznikať aj pri iných extrémnych prírodných javoch, napríklad pri zásahoch bleskom alebo pri dopadoch kozmických telies. Jeho význam však presahuje čisto vedecký objav. Quazikryštály sú mimoriadne stabilné a na rozdiel od rádioaktívnych plynov či izotopov, ktoré sa časom rozpadajú, môžu v prostredí pretrvať desaťročia.
Práve preto môžu v budúcnosti zohrávať dôležitú úlohu v oblasti jadrovej forenziky. Podľa odborníkov môžu slúžiť ako trvalé „odtlačky prstov“ jadrových výbuchov a pomáhať pri spätnej analýze jadrových testov či pri identifikácii použitých technológií. Objav, ktorý vznikol ako vedľajší produkt vojenského experimentu, tak priniesol nový pohľad na extrémne fyzikálne procesy a otvoril nové možnosti výskumu jadrových javov.