이 결정체는 약 1세기 전 미국 뉴멕시코주에서 세계 최초의 핵폭발인 트리니티 실험에서 형성되었습니다.
Gadget"이라는 플루토늄 장치로 활성화된 원자 폭발이 없었다면 그 광물은 지구에서 결코 형성될 수 없었을 것입니다.
이탈리아 피렌체 대학교 지질학 교수 루카 빈디가 이끄는 연구팀은 "핵폭발로 인해 짧은 시간 동안 존재하는 극단적인 조건은 일반적인 합성 방법으로는 생성할 수 없는 고체 물질 단계를 형성할 수 있습니다."라고 말했습니다.
그는 그룹이 1945년 트리니티 핵실험에서 형성된 이전에는 알려지지 않았던 칼슘, 구리 및 규산염을 함유한 케이지형 결정체를 발견했다고 덧붙였습니다. 이것은 핵폭발로 생성된 제품 중 결정학적으로 확인된 최초의 케이지형 결정체입니다.
1945년 7월 16일 폭발은 약 21킬로톤의 TNT 폭약에 해당하는 에너지를 방출했습니다.
오펜하이머 영화에서 재현된 것처럼 폭발로 인해 약 30m 높이의 실험탑과 실험 데이터를 기록하는 데 사용되는 청동 장비가 즉시 증발했습니다. 불덩이는 주변의 모든 것을 태워 금속 및 청동 탑과 아스팔트 및 사막 모래를 녹였습니다.
곰팡이 모양의 구름은 그런 다음 이 혼합물을 유리와 유사한 물질로 바꾸고, 오늘날에는 트리니테이트로 알려져 있습니다.
연구자들은 이 특별한 물질 내부에서 비정상적인 구조를 발견했습니다.
2021년, 빈디 교수와 동료들은 시험 탑, 케이블 및 데이터 기록 장치의 금속을 포함하는 트리니테이트의 희귀한 붉은 변형에서 예상치 못한 "쿼시크리스탈"을 발견했습니다.
이 붉은 트리니테이트 변형에는 원자가 케이지와 유사한 구조로 배열된 결정체가 포함되어 있습니다. 이러한 구조는 내부에 다른 원자를 "감금"할 수 있습니다.
일반적으로 결정은 질서 있게 반복되는 원자 모델을 형성하기 위해 안정적인 조건과 긴 시간이 필요합니다.
무기성 케이지형 결정체는 매우 특수한 형성 조건을 요구하기 때문에 자연에서 특히 드니다.
짧은 시간 동안의 트리니티 폭발은 온도가 1,500°C를 초과하고 극심한 압력이 갑자기 감소하는 바로 이러한 극한 조건을 만들었습니다.
빠른 냉각 과정은 원자를 비정상적인 구조로 배열하고 제자리에 "잠그게" 합니다.
과학자들은 이 물질을 "시간의 흐름 속에서 얼어붙은 순간"이라고 묘사하며 폭발의 격렬한 조건을 보존하고 연구자들이 당시 폭발 상태를 명확히 이해하는 데 도움이 되는 독특한 창문을 열었습니다.
붉은 트리니테이트에 대한 연구에서 새로운 케이지형 결정 구조를 포함하여 많은 비정상적인 광물 구조가 발견되었습니다.
붉은 트리니테이트 샘플에 대한 X선 분석 결과 내부에 구리가 풍부한 작은 물질 방울이 있는 것으로 나타났습니다. 이것은 또한 핵폭발로 생성된 물질에서 확인된 최초의 케이지형 구조입니다.