O echipă de cristalografi a descoperit, în nisipul de pe plaja golfului Hiroshima, un aliaj metalic necunoscut până acum în natură sau în laborator, format în doar câteva fracțiuni de secundă în timpul exploziei atomice din 6 august 1945.

Aliajul a fost identificat în interiorul unei „hiroshimaite”, numele dat picăturilor metalice microscopice rămase în urma bombardamentului. Studiul, publicat în revista Science Advances, arată că evenimentele nucleare extreme nu se limitează la a topi sau deforma materialele existente, ci pot genera compuși chimici complet noi, cu structuri ordonate și compoziții unice, imposibil de reprodus prin metode convenționale de sinteză.

Picături de metal suspendate în aer

Când bomba a explodat deasupra Hiroshimei, la o altitudine considerabilă, mingea de foc rezultată a depășit 7.000 de grade Celsius, o temperatură suficientă pentru a vaporiza instantaneu clădiri, sol, sticlă, metal și apă într-un amestec haotic de plasmă. Această plasmă s-a răcit apoi extrem de rapid, iar din ea s-au format picături metalice fine, care au plutit prin aer și s-au depus în cele din urmă pe suprafețe din întregul oraș devastat, inclusiv pe nisipul de pe plajele golfului din apropiere.

Pentru acest studiu, echipa condusă de geologul și cristalograful Luca Bindi, de la Universitatea din Florența, a analizat 34 de astfel de particule sticloase, recoltate din nisipul de pe plajă. Fiecare avea doar câțiva micrometri în diametru, comparabil cu dimensiunea unui globul roșu. Cercetătorii au folosit microscopie electronică, analiză chimică cu microsondă și difracție de raze X pe monocristal pentru a determina structura atomică exactă a fiecărei particule.

O structură ordonată acolo unde te-ai aștepta la haos

Într-una dintre particule, echipa a găsit un mic grăunte metalic cu o compoziție neobișnuit de complexă: fier, crom, nichel, mangan, molibden, siliciu și aluminiu, elemente provenite, cel mai probabil, din materialele de construcție vaporizate de explozie. Deși amestecul chimic era complicat, aranjamentul atomilor în interiorul grăuntelui s-a dovedit surprinzător de ordonat, cristalizând într-o structură de tip AlAu4, o variantă ordonată a unei faze cunoscute sub numele de beta-mangan.

Bindi a explicat pentru presă că, deși grăuntele are doar câțiva micrometri, el păstrează, până astăzi, un fel de „amprentă” detaliată a condițiilor care au existat doar pentru o fracțiune de secundă, în urmă cu 80 de ani. Cu alte cuvinte, aceste particule minuscule nu sunt simple resturi topite, ci arhive fizice ale exploziei, capabile să ofere informații despre materialele folosite în dispozitiv, despre mediul local și despre condițiile termochimice din timpul detonării, un domeniu pe care cercetătorii îl numesc „criminalistică nucleară”.

A doua descoperire a aceleiași echipe

Aceasta nu este prima dată când echipa lui Bindi găsește o substanță necunoscută în urma unei detonări nucleare. Cu câțiva ani în urmă, cercetătorii au descoperit un cvasicristal icosaedric, o formă de materie considerată cândva imposibilă, în trinitita roșie rămasă în urma testului „Trinity”, primul test nuclear din istorie, desfășurat pe 16 iulie 1945 în New Mexico. Acel cvasicristal s-a format dintr-un amestec neobișnuit de nisip topit și cupru provenit din cablurile folosite la instalația de test.

Aliajul din hiroshimaite nu este, la rândul lui, un cvasicristal, însă structura sa se aseamănă local cu unele dintre motivele atomice observate în materialele cvasiperiodice, ceea ce oferă cercetătorilor un punct de comparație valoros. Potrivit lui Bindi, cele două descoperiri arată împreună că mediile extreme și rapid „înghețate” create de detonările nucleare pot explora sistematic regiuni neobișnuite ale spațiului chimic și structural, regiuni comparabile, ca natură, cu cele generate de impacturi de meteoriți sau de fulgere.

Descoperirea arată că evenimentele nucleare, oricât de distructive, au funcționat, fără voia nimănui, ca niște laboratoare naturale extreme, capabile să creeze materiale pe care nicio tehnologie de sinteză convențională nu le poate reproduce ușor. Cercetătorii subliniază însă că orice studiu viitor al unor astfel de reziduuri trebuie desfășurat în condiții strict etice și legale.

---

Sursă: Luca Bindi, Hans-Rudolf Wenk, Mario Wannier, Teresa Salvatici et al. — „Discovery of a multicomponent alloy forged by the Hiroshima atomic blast”, Universitatea din Florența, publicat în Science Advances, 29 iulie 2026, DOI: 10.1126/sciadv.aeg8299