Eerste test atoombom creëerde per ongeluk een nooit eerder gezien ‘onmogelijk’ materiaal

Op 16 juli 1945 om 05:29 uur vond in de woestijn van de staat New Mexico de Trinity-test plaats, de allereerste proef met een kernwapen. De plutoniumbom, bijgenaamd ‘the gadget’, had een kracht gelijk aan 21.000 ton TNT. De explosie was zo intens dat het omliggende zand smolt tot een glasachtig materiaal, bekend als trinitiet.

In een zeldzaam stukje rood trinitiet, verzameld op 55 tot 60 meter van het explosiecentrum, vonden wetenschappers nu, 80 jaar later, iets bijzonders: een quasikristal met een unieke samenstelling, gevormd uit een combinatie van gesmolten zand, koperdraden van meetapparatuur en ijzer van de testtoren.

Quasikristallen zijn geen gewone kristallen. Normale kristallen hebben een regelmatige, herhalende structuur, zoals een honingraat. Quasikristallen hebben wel een ordelijke opbouw, maar die herhaalt zich nooit precies. Dit maakt ze volgens de klassieke natuurkunde ‘onmogelijk’. Het piepkleine kristal, slechts 10 micrometer groot (een honderdste van een millimeter), is echter al 75 jaar stabiel.

Het quasikristal ontstond onder extreme hitte (zo’n 1.500 graden Celsius) en druk (tot 8 gigapascal, ofwel 80.000 keer de normale luchtdruk). Deze omstandigheden lijken op die bij een meteoorinslag. Meteoorinslagen of zelfs maanmonsters zouden meer van deze mysterieuze kristallen kunnen opleveren. Ze kunnen ons veel leren over de omstandigheden waaronder materie zich op de grens van het mogelijke gedraagt.

Bron: PNAS