日本廣島沙灘發現新物質：系原子彈爆炸超高溫形成

當地時間本月29日，《科學進展》刊發跨國團隊研究成果：科學家在日本廣島灣本浦海灘的沙土里，從核爆遺留微粒中找到了一種自然界、常規工業冶煉環境都無法生成的全新多組分合金。

本次研究由意大利佛羅倫薩大學礦物學教授盧卡?賓迪牽頭，聯合美國加州大學伯克利分校科研團隊共同完成。

研究人員在沙灘篩選出34顆微米級球狀熔融碎屑，這類核爆沉降玻璃顆粒被學界命名為“廣島石”，是當年核爆高溫熔化城市各類物質后冷卻形成的殘留物，歷經八十余年海水沖刷依舊完好保存在海岸沙層中。

團隊將顆粒嵌入樹脂拋光，通過電子探針成分分析、單晶 X 射線衍射掃描內部微觀結構，最終在單顆廣島石內部，發現了直徑僅十余微米的全新金屬晶粒。

該合金體積只占微粒總質量3%，以細小液滴、簇狀晶體嵌在玻璃基質內，化學成分為鐵、鉻、鎳、錳、鉬、硅、鋁混合體系，元素配比和民用不銹鋼高度接近，但內部晶格空間結構獨一無二，人類現有礦物、合金數據庫從未收錄同類物質。

科研團隊介紹，這種特殊合金的誕生，完全依賴原子彈爆炸獨有的瞬時極端環境。

1945年8月6 日，美國投下的原子彈“小男孩”在廣島空中起爆瞬間，核火球核心溫度突破7000℃，遠超常規煉鋼、火山噴發、隕石撞擊的溫度上限。

爆心范圍內的鋼結構樓房、玻璃、土壤、金屬構件在百萬分之一秒內全部汽化成混雜等離子蒸汽；火球快速向外膨脹、溫度斷崖式下跌，金屬蒸汽經歷極速淬火，混亂的多元原子被瞬間“凍結”，才穩定形成這套特殊晶體結構。

研究團隊明確，無論是地球地質活動、火山高溫，還是工廠高溫冶煉，都無法復刻“七千度瞬時汽化+毫秒級極速冷卻” 的雙重條件，自然環境中不可能自發產生該合金。

這批廣島沙灘樣本，為科研人員觀測極端溫壓下的物質相變提供了天然樣本，可反向支撐耐高溫特種合金、航天新材料的實驗室研發參考。