Спустя более 80 лет после атомной бомбардировки Хиросимы исследователи обнаружили на месте катастрофы металл со структурой, которую до сих пор не видели ни в природе, ни среди созданных человеком материалов. Крошечный кристалл длиной около 10 микрометров скрывался внутри стеклянных шариков, разбросанных по песку залива Хиросимы.
Стекло, рожденное взрывом
Эти стеклянные шарики сами по себе — свидетели трагедии 6 августа 1945 года. Во время взрыва температура превысила 7000 градусов по Цельсию, расплавив и испарив песок, бетон и металл города. Раскалённое вещество взлетело вверх, а затем, стремительно остывая в воздухе, застыло в виде миллионов мелких стеклянных бусинок — их называют хиросимаитами. Именно такие частицы до сих пор оседают в прибрежном песке.
Исследовав 34 образца такого стекла, команда под руководством физика Луки Бинди обнаружила внутри одного из них необычное металлическое включение.
Добавьте GSMinfo в источники в Google News Чтобы видеть наши публикации в своей ленте новостейСплав, который невозможно повторить
Кристалл оказался сложным сплавом сразу семи элементов — железа, хрома, никеля, марганца, молибдена, алюминия и кремния. Металлы в нём упорядочены так, как это не встречается ни в одном известном природном минерале или промышленном материале. Речь идет о так называемом высокоэнтропийном сплаве — классе материалов, славящемся исключительной прочностью, устойчивостью к коррозии и высоким температурам.
Создать такое с помощью обычных металлургических методов невозможно. Уникальная структура возникла благодаря сочетанию экстремальных условий: сначала тепло взрыва испарило окружающие материалы, смешав их атомы, а мгновенное охлаждение «заморозило» эту смесь в нетипичном упорядочении, прежде чем атомы успели перестроиться привычным образом. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Практической пользы от одной 10-микрометровой крошки, конечно, не извлечь — воссоздать материал в лаборатории пока невозможно, поскольку точные условия его образования неизвестны. Но сама находка ценна с научной точки зрения: она показывает, что даже катастрофа способна создавать структуры, к которым материаловедение только приближается, и подсказывает, в каком направлении искать новые сверхпрочные сплавы будущего.
Напомним, ранее мы писали о другом примере того, как экстремальные условия формируют необычную материю: под раскалённой до 465 градусов поверхностью Венеры, как выяснилось, до сих пор происходят геологические процессы, способные перекроить целые регионы планеты.
