4 min

V písku z Hirošimy našli slitinu, kterou věda dosud neznala. Vznikla za okamžik v ohnivé kouli atomového výbuchu

Přidejte si obsah Centrum.cz do oblíbených zdrojů pro Google hledání a Google zprávy

Sdílet

Dennívýzva

Tým mineraloga Lucy Bindiho z Univerzity ve Florencii zveřejnil 29. července 2026 v Science Advances studii o mikroskopickém kovovém zrnu s unikátní víceprvkovou slitinou uspořádanou v kubické AlAu₄-struktuře.

V písku z Hirošimy našli slitinu, kterou věda dosud neznala. Vznikla za okamžik v ohnivé kouli atomového výbuchu

Zdroj: Public Domain Pictures

Obsah článku

Tým mineraloga Lucy Bindiho z Univerzity ve Florencii zveřejnil 29. července 2026 v časopise Science Advances studii, která detailně rozebírá nález víceprvkové slitiny bohaté na křemík, směsi železa, chromu, niklu, manganu, molybdenu, křemíku a hliníku. Unikátní na ní ovšem není pouhý výčet prvků. Atomy v tomto zrnu zaujaly uspořádanou kubickou strukturu takzvaného AlAu₄-typu v krystalografickém prostoru P2₁3, odvozenou od β-manganu. Právě souběh chemického složení a tohoto atomového uspořádání dělá z nálezu něco, co materiálová věda dosud neregistrovala. Zrno měřilo pouhých osm až deset mikrometrů a ukrývalo se v jediném ze 34 zkoumaných hirošimitových vzorků, drobných sklovitých kuliček, které po výbuchu dopadly do pobřežních sedimentů.

Ohnivá koule jako tavicí pec bez předlohy

6. srpna 1945 detonovala bomba Little Boy ve výšce asi 600 metrů nad centrem Hirošimy. Ohnivá koule se během první sekundy rozrostla na průměr přes 400 metrů a po dobu zhruba tří sekund sálala žárem, který odpařoval vše v dosahu. Podle oficiálních materiálů města Hirošima zahynulo do konce prosince 1945 přibližně 140 tisíc lidí z tehdejších 350 tisíc obyvatel.

Bindi a jeho spolupracovníci z UC Berkeley a ze Švýcarska navrhují následující sled událostí vedoucích ke vzniku slitiny: extrémní žár odpařil heterogenní směs městských a geologických materiálů, kovové konstrukce, sklo, beton, půdu, průmyslové součástky. Z této kovové páry při expanzi ohnivé koule kondenzovala drobná kapička, která vzápětí ztuhla tak rychle, že se atomy nestihly přeskupit do běžnějších, termodynamicky stabilnějších konfigurací. Celý proces proběhl v řádu zlomků sekundy až jednotek sekund. Výsledkem je metastabilní fáze, materiál „zamrzlý“ v uspořádání, do kterého by se za normálních podmínek nikdy nedostal.

Proč právě město odhalilo slitinu, kterou poušť nevytvořila

Jaderné testy v Novém Mexiku, na Marshallových ostrovech či v Nevadě probíhaly nad relativně homogenním terénem, pískem, pouštní horninou, korálovým atolem. Hirošima nabídla ohnivé kouli nesrovnatelně pestřejší vstupní surovinu. Městská zástavba dodala do směsi ocel, měď, hliník, cín, sklo různého složení i stavební pojiva. Studie z roku 2019, kterou vedl Mario Wannier a která systematicky popsala hirošimity z pobřeží poloostrova Motoujina v Hirošimském zálivu, už tehdy konstatovala, že tyto částice jsou chemicky a morfologicky bohatší než trinitity z pouštního testu Trinity.

Právě šíře zdrojových materiálů zvyšuje pravděpodobnost, že se v lokálních mikroobjemech ohnivé koule setkají prvky v kombinacích, jaké žádná hutní provozovna záměrně nemíchá. Bindiho tým už dříve ve sklovitém trinititu po testu Trinity identifikoval kvazikrystal a nový typ klatrátu. Hirošimský nález přidává do sbírky další kategorii, uspořádanou víceprvkovou slitinu. Vedoucí výzkumu po publikaci prohlásil, že historické trosky po jaderných detonacích mohou skrývat „celou populaci vzácných metastabilních fází“ ukrytých v mikrometrových zrnech.

Osmdesát let v písku: proč objev přišel až teď

Zrno o velikosti zhruba deseti tisícin milimetru se v pobřežním sedimentu snadno ztratí. Systematický popis hirošimitů z Hirošimského zálivu vyšel teprve roku 2019, kdy Wannierův tým prozkoumal přes deset tisíc částic odebraných ze šesti pláží na východní, jižní a západní straně poloostrova Motoujina, asi šest kilometrů jižně od hypocentra. I poté trvalo roky, než se podařilo z jednoho konkrétního hirošimitu ručně extrahovat kovový fragment a podrobit ho jednokrystalové rentgenové difrakci, metodě, bez níž by struktura AlAu₄-typu zůstala nerozpoznaná.

Raritnost nálezu podtrhuje statistika: z 34 detailně analyzovaných hirošimitových částic obsahovala novou fázi jediná. Bindi sám upozornil, že další dosud neprozkoumaná zrna mohou ukrývat obdobná překvapení.

Co slitina z ohnivé koule naznačuje budoucí metalurgii

Autoři studie v Science Advances zdůrazňují, že okamžitá průmyslová využitelnost jednoho mikroskopického zrna samozřejmě neexistuje. Hodnota objevu tkví jinde: ukazuje směr, jakým extrémní jednorázové podmínky, obrovský tepelný gradient, ultrarychlé zakalení, chemicky rozmanitý vstup, dokážou otevřít materiálový prostor, do kterého se konvenční laboratoře dostávají obtížně a pomalu. Studie výslovně zmiňuje tři technologické cesty k případné reprodukci: rychlou solidifikaci, práškovou metalurgii a aditivní výrobu.

Příbuznou logikou se zabývají i česká pracoviště. Na Matematicko-fyzikální fakultě UK běží projekty zaměřené na komplexní koncentrované a vysokoentropické slitiny pro vysokoteplotní aplikace, včetně studia mikrostruktur vznikajících při ochlazení rychlostí až 100 000 kelvinů za sekundu. VŠCHT Praha řeší vysokoentropické slitiny pro jadernou energetiku s důrazem na žáropevnost a odolnost vůči oxidaci. Přímá spoluautorská vazba na Bindiho článek sice nikde dohledatelná není, oborový průnik je však beze sporu zřejmý.

Zdroj: VědaŽivě.cz

Autor: Veronika Holečková

Reklama

Další články z VědaŽivě.cz

Kamenná rozhledna v Krkonoších stojí od roku 1892 a odolává extrémním větrům. Tajemství je ve tvaru stavby

Mončičák stál v ČSSR měsíční plat. Za jeho nedostupností stál licenční mechanismus, který omezoval výrobu na kusy

Japonská firma Sekiguchi uvedla Monchhichi na trh v roce 1974 a už o rok později začala s exportem do...

Mystik v roce 1938 předpověděl cestu k Atlantidě u Baham. O 30 let později ji potápěči opravdu našli

2. září 1968 spatřili potápěči u bahamského ostrova North Bimini pod hladinou řady plochých vápencových...

V Číně postavili desetipatrový panelák za 28 hodin. Klíčem jsou nerezové desky, které jsou stokrát pevnější než beton

V Changsha, hlavním městě provincie Chu-nan, stojí bytovka, která vyrostla rychlostí, jakou si většina...

V Evropě vystavovali Afričany v klecích jako zvířata. Za průmyslem lidských zoo stál obchodník se zvěří a jedna otázka z roku 1874

Odhady mluví o 1,5 miliardy návštěv a téměř 35 000 vystavených lidí po celém světě. Přesto se o lidských...

Tento článek byl publikován ze zdrojů VědaŽivě.cz

Články z VědaŽivě.cz přibližují aktuální dění ve světě vědy, technologií a přírody způsobem, který je srozumitelný i pro čtenáře bez odborného vzdělání. Nabízejí přehled nových objevů, výzkumů a trendů, ale i zajímavosti z každodenního života, které mají vědecké pozadí – od lidského zdraví přes...

V písku z Hirošimy našli slitinu, kterou věda dosud neznala. Vznikla za okamžik v ohnivé kouli atomového výbuchu

Žije v utajení, s bodyguardy, a nevidí rodinu. Přesto tvrdí: Ukrajinu nezradím!

„Vždyť ona ho poslouchá na slovo.“ Záhadný vztah nové jedničky dráždí svět tenisu

Molekuly dostaly vlastní anténu na světlo. Dokážou díky ní reagovat mnohem citlivěji

Hranolky do čokoládového milkshaku? Jestli jsi to nikdy nezkusila, možná ti uniká jedna z nejlepších fastfoodových prasáren

Od „jsem k ničemu“ k vítězství s Ferrari. Hamilton má Kim Kardashian a pejska Halo