A hirosimai atombomba robbanása olyan fémet hozott létre, amelyet korábban még soha nem figyeltek meg a Földön. A Firenzei Egyetem geológusa, Luca Bindi vezette kutatócsoport a Hirosimai-öböl homokjából származó mikroszkopikus anyagdarabokat vizsgálta, amelyek az 1945. augusztus 6-i atomtámadás során keletkeztek. A Little Boy nevű, mintegy 15 kilotonnás atombomba robbanásakor a tűzgömb hőmérséklete meghaladta a 7000 Celsius-fokot, így fémek, üveg, talaj és építőanyagok olvadtak vagy párologtak el, majd keveredtek egymással. A tűzgömb rendkívül gyors lehűlése közben ezekből apró, üvegszerű gömbök, úgynevezett „hiroshimaitok” alakultak ki, amelyek lényegében mikroszkopikus lenyomatként őrzik a robbanás extrém fizikai és kémiai körülményeit – írja a ScienceAlert.
A kutatók összesen 34 ilyen mintát elemeztek nagy felbontású műszerekkel. Az egyik üvegszerű szemcsében számos vas–króm ötvözetből álló mikroszkopikus fémdarabot találtak, ám az egyik közülük teljesen eltért a többitől. A mindössze körülbelül 10 mikrométeres szemcse főként vasat tartalmazott, de króm, szilícium, nikkel, molibdén, mangán és alumínium is volt benne. A különlegességet azonban nem pusztán az elemek összetétele jelentette. Amikor egykristályos röntgendiffrakcióval megvizsgálták az atomok elrendeződését, kiderült, hogy a három összehasonlításként elemzett fémszemcse a közönséges acélra jellemző egyszerű szerkezettel rendelkezett, ez a különleges szemcse azonban nem.
Az ismeretlen ötvözet atomjai egy jóval összetettebb, rendkívül rendezett köbös szerkezetbe rendeződtek, amely az úgynevezett AlAu₄-típusú, béta-mangánból származtatott struktúrához hasonlít. A kutatók szerint az anyag a nukleáris robbanás során fémpárából csapódhatott ki, majd olyan elképesztő sebességgel hűlt le, hogy atomjai nem tudtak egy egyszerűbb és stabilabb szerkezetbe átrendeződni. A szokatlan állapot így mintegy „befagyott” az anyagba. A kutatók szerint éppen a kémiai összetétel és az atomszerkezet sajátos kombinációja teszi ezt olyan ötvözetté, amely nem egyezik egyetlen ismert ipari ötvözettel vagy korábban azonosított nukleáris robbanási termékkel sem.
A felfedezés azért is érdekes, mert arra utal, hogy a történelmi atomrobbantások maradványaiban számos további, eddig ismeretlen anyag rejtőzhet. Bindi kutatócsoportja korábban az 1945-ös amerikai Trinity atomkísérlet maradványaiban is azonosított egy addig ismeretlen anyagszerkezetet. A tudósok szerint a nukleáris robbanások törmelékei valóságos mikroszkopikus „anyagkönyvtárat” rejthetnek: olyan ritka, metastabil fázisokat, amelyek csak néhány mikrométeres szemcsékben maradtak fenn, és amelyeket laboratóriumban rendkívül nehéz lenne előállítani. A kutatók ugyanakkor hangsúlyozzák, hogy a tudományos jelentőség nem választható el a történelmi háttértől: ez az új anyag az emberiség egyik legsúlyosabb tragédiájának maradványaiban jött létre. A felfedezés eredményeit a Science Advances tudományos folyóiratban publikálták.
