科學家在1945年廣島原子彈爆炸的殘骸中，發現了一種在實驗室或自然界中從未見過的全新金屬合金。這些微觀顆粒被視為爆炸瞬間的「物理檔案」，為研究極端條件下的物質形成提供了寶貴線索。
這項研究由意大利佛羅倫斯大學的地球科學家賓迪（Bindi）主導，他在廣島灣沿岸收集的微觀碎片中發現了這種新物質。他指出，即使經過數十年，這些微米級的顆粒仍能保存僅存在幾分之一秒的環境條件記錄。
- 發現地點：廣島灣沿岸的微觀碎片中。
- 物質特性：一種主要由鐵、鉻、鎳、錳、鉬、矽和鋁組成的金屬合金，具有前所未見的均勻立方晶格結構。
- 形成過程：核爆產生的高溫高壓使不同材料蒸發並以非尋常方式結合，快速冷卻後形成。
- 發表期刊：研究成果發表於《科學進展》（Science Advances）期刊。
核爆瞬間的「微型實驗室」
核爆炸會創造出類似閃電或隕石撞擊的極端環境，空氣溫度達到太陽表面水平後迅速冷卻。在此過程中，蒸發的材料以通常不會發生的方式結合。賓迪形容，由於過程極快，蒸發的金屬沒有時間穩定下來，「每一個小液滴實際上都成為一個獨立的實驗」。
在廣島爆炸中，數百萬個這樣的「微型實驗」之一，形成了一種由鐵、鉻、鎳、錳、鉬、矽和鋁組成的金屬合金。其特別之處在於，這種元素混合物通常會穩定成更簡單的晶體結構，但這次卻保持了複雜的立方形式，這種結構與組成此前從未被發現過。
揭示物質形成新原理
科學家過去曾在核爆等極端條件下發現新物質，例如1945年美國「三位一體」核試驗產生的「三硝基玻璃」（trinitite），其中包含罕見的準晶體。雖然這次在廣島發現的合金並非準晶體，但其結構有助於科學家更深入理解準週期材料的原子排列。
賓迪表示，這項發現引發了關於極端事件能創造何種物質的思考。他補充說：「如果這種模式是真實的，那麼原子彈爆炸碎片可能幫助我們發現物質形成的原理，這些原理也適用於隕石撞擊、閃電襲擊和自然界中的其他暴力事件。」未參與研究的卡內基梅隆大學物理學家威多姆（Widom）也認為，這項發現反映了「一個基本上未被觸及的世界」，新材料往往出現在不尋常的地方。
來源：scientificamerican.com
封面來源：這張攝於2017年8月5日星期六的照片中，原子彈爆炸倖存者藤森俊樹（Toshiki Fujimori）站在廣島原子彈爆炸圓頂屋的畫作前。美聯社