新发现的准晶体是由TrinitySite的第一次核爆炸产生的

1945年7月16日，在新墨西哥州三位一体遗址发生的第一次核爆炸产生了一种新发现的准晶体，它有一天可以帮助科学家更好地了解非法核爆炸并遏制核扩散。

洛斯阿拉莫斯国家实验室名誉所长，有关这一发现的论文的合著者特里·C·华莱斯说：“了解另一个国家的核武器要求我们对它们的核试验计划有一个清晰的了解。” PNAS。“我们通常会分析放射性碎片和气体，以了解武器的制造方式或武器所含的材料，但这些信号会衰减。在核爆炸现场形成的准晶体可以告诉我们新的信息类型，而它们会永远存在。”

新发现的材料是在第一次原测试的爆炸中意外形成的，其结果是周围的沙子，测试塔和铜传输线融合成一种称为三亚硝酸盐的玻璃状材料。准晶体是一种异乎寻常的材料，它打破了经典晶体材料的规则。诸如糖，盐或石英之类的材料形成具有周期性顺序的晶体：原子排列成在三个维度上重复的图案。准晶体最早于1980年代发现，具有构成元素的原子结构，但图案不是周期性的。由Trinity爆炸在红色三亚硝酸盐样品中产生的准晶体具有5倍的旋转对称性，这在天然晶体中是不可能的。准晶体的对称基团与称为二十面体的规则的20面固体的对称基团相同，化学性质由式Si 61 Cu 30 Ca 7 Fe 2给出。现在，这种新的准晶体是已知最古老的人造准晶体，其时间戳(通过其组成，发现位置和放射性)具有明确的时间戳，表明其起源时刻。

地球物理学家华莱士说：“准晶体是在地球上几乎不存在的极端环境中形成的。” “他们需要具有极端冲击，温度和压力的创伤性事件。我们通常不会看到这种情况，除非发生像核爆炸这样的戏剧性事件。” 形成这种准晶体的热力学/激波条件与形成于哈特卡陨石中的天然准晶体的条件大致相当，其至少可以追溯到数亿年前，也许可以追溯到太阳系的开始。

“这种准晶体的复杂性非常宏大，但尚无人告诉我们为什么如此形成。但是有一天，科学家或工程师将弄清楚这一点，并且鳞片会从我们的眼中移开，我们将拥有一个我希望，我们可以利用这些知识来更好地理解核爆炸，并最终对核试验的含义有更全面的了解。”华莱士说。

该论文是与佛罗伦萨大学，马萨诸塞大学，加州理工学院和普林斯顿大学合作编写的。

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