image: Combined X-ray maps of the polished surface of the sample studied which indicates the Ca-Si-Al chemical compositional variation. view more
Credit: Image credit: Luca Bindi and Paul J. Steinhardt.
科研人员报告了在第一次核武器爆炸的残骸中发现的一种独特的准晶体。准晶体的原子是以违反常规晶体即周期性晶体的对称原则的模式排列的。已经在陨石中发现了准晶体，并且在实验室里合成了出来。Luca Bindi、Paul J. Steinhardt及其同事在美国新墨西哥州阿拉莫戈多靶场于1945年7月16日进行的首次核武器爆炸的三位一体核试验中形成的一个红色玻璃石样本中识别出了一种此前未知的二十面体准晶体。这块玻璃石是那次爆炸把沙子与来自记录装置的铜线融合在一起形成的。这组作者使用背散射扫描电子显微镜识别出了这块样品内的候选金属点。之后，这组作者把这些点分离出来进行电子微探针和单晶X光衍射分析，从而确定它们的原子组成和结构。这项分析揭示出了具有5重、3重和2重对称性的一个准晶体，这个模式违反了周期性晶体的对称模式。这组作者说，制造出这种准晶体的历史事件让它成为了现存已知最古老的人类活动造成的准晶体，而它的发现提示了其他准晶体可能在类似的热力学条件下形成，诸如雷击、陨石撞击或者其他核爆炸。
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Journal
Proceedings of the National Academy of Sciences