據媒體報導，一種新發現的由1945年7月16日在新墨西哥州「三位一體」核試驗場第一次核爆炸產生的准晶體，有朝一日可以幫助科學家更好地理解非法核爆炸並遏制核擴散。
洛斯·阿拉莫斯國家試驗室名譽主任、有關這一發現的論文的共同作者Terry C. Wallace說：「了解另一個國家的核武器需要我們清楚地了解他們的核試驗計劃。」該論文於周一發表在《美國國家科學院院刊》(PNAS)上。「我們通常分析放射性碎片和氣體，以了解武器是如何建造的，或者它們包含哪些材料，但是這些特徵會衰減。在核爆炸現場形成的准晶體有可能告訴我們新類型的信息，而且它們會永遠存在。」
新發現的材料是在第一次原子彈試驗的爆炸中意外形成的，它導致周圍的沙子、試驗塔和銅輸電線路融合成一種被稱為玻璃石的材料。准晶體是打破經典晶體材料規則的奇異材料。糖、鹽或石英等材料形成的晶體具有所謂的周期性秩序：原子的排列方式在三維空間中不斷重復。最早在20世紀80年代發現的准晶體，具有組成元素的原子結構，但其模式不是周期性的。由三位一體核試（Trinity）爆炸產生的紅色玻璃石樣本的准晶體具有5倍的旋轉對稱性，這在天然晶體中是不可能的。該准晶體的對稱組與被稱為二十面體的常規准晶體的對稱組相同，其化學式為Si61Cu30Ca7Fe2。這種新的類晶體現在是已知的人類最古老的類晶體，有一個明確無誤的時間戳（通過其組成、發現地點和放射性），表明其起源時刻。
「准晶體是在地球上很少存在的極端環境中形成的，」身為地球物理學家的Wallace說。「它們需要一個具有極端沖擊、溫度和壓力的創傷性事件。我們通常不會看到這種情況，除非是在像核爆炸這樣的戲劇性事件中。」形成這種准晶體的熱力學/沖擊條件與在Khatyrka隕石中發現的天然准晶體的形成條件大致相當，後者至少可以追溯到數億年前，也許可以追溯到太陽系的開始。
Wallace表示：「這種准晶體的復雜性非常壯觀–但是還沒有人能夠告訴我們它為什麼會以這種方式形成。但是有一天，一個科學家或工程師會弄清楚這個問題，我們會對它的形成有一個熱力學解釋。然後，我希望，我們可以利用這些知識來更好地理解核爆炸，並最終導致對核試驗所代表的內容有一個更完整的了解。」
來源：cnBeta
