科学家研究三位一体石意外发现全新晶体结构，为物质演化提供视角

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1945年7月16日，人类第一枚原子弹“三位一体”试验进行起爆，由此揭开了核时代的帷幕，那一瞬间所释放出的极端能量，于沙漠地面熔铸出了一批特殊的“三位一体石”玻璃岩。在几十年后的当下，这些当年爆炸留下来的遗迹仍旧在催生颠覆认知的科学新发现。近期发表于《美国国家科学院院刊》的最新研究表明，科研团队在这些玻璃岩当中，发现了一种此前学界一致认定不可能自然形成的全新晶体结构。

有一个联合研究团队，它是由来自意大利佛罗伦萨大学等机构共同组成的，该团队依托高精度微观分析技术，从三位一体石里识别出了一种全新的、前所未见的笼状化合物，这种特殊晶体有着由硅原子搭建而成的12面体，还有着由上述原子搭建而成的14面体笼型晶格框架，其特殊的空腔结构能够把钙、铜、铁等原子牢固地“锁”在晶格内部。这特殊物质的诞生，与传统地质活动经数百万年缓慢演化所形成的天然矿物截然不同，它仅在核爆发生的短短数秒之间出现：融化的沙漠沙粒，与引爆装置汽化后的金属导线，瞬间裹挟在了一起，于极端的环境里完成了特殊物质的重构。

核爆核心区的瞬时环境相当奇妙：温度冲破1500摄氏度，压力升至数吉帕斯卡，这和标准大气压相比较有数万倍之多，这般的威力能够将石墨仅仅通过被挤压就转变金刚石。处于这种一般众人想象不出来的极猛地变化环境里边，原本平常的物质历经了汽化、跨越界限混合之后又突然冷却的整个过程。原子绝对没有机会再次排列变成我们平时所熟悉的常规稳定晶体结构，就在突然变冷的时候被固定成为了这种少见的非平衡态全新物质。

有不少人或许在2021年时就听闻过这个研究团队的名称 ， 这里面的科研人员在当年首次于三位一体石里找到了之前被科学界认定为 “ 不可能存在 ” 的准晶体。 奇妙之处在于 ， 现如今新发现的笼状化合物与当年准晶体有极为相似的元素构成 ， 其中都涵盖了铁 、 硅 、 铜 、 钙这四种元素。据此，研究团队作出推测，两种特殊晶体，全然是同一核爆瞬间环境的产物，只因爆炸局部区域内，微量铜元素的丰度存在差异，致使原子的结晶路径，迈向了全然不同的方向，铜元素富集的局部区域最后生成了准晶体，铜元素相对贫乏的区域，则诞生了此次的全新笼状化合物。

马萨诸塞大学洛厄尔分校，有一位地球科学家，名叫G·纳尔逊·埃比，他对于此给出评价声称，这样一种转瞬即逝的极端条件，使得众多在常规实验室环境之下丝毫没有办法稳定存在的物质结构，呈现笼子那样的形状，得以顺利留存下来，这完全能够称得上是在笼状化学领域里极具启发性的全新范例。

研究团队专门强调，不管是那具有惊人破坏力的核爆炸事件，还是遥远宇宙里降临的陨石撞击，这些高能极端事件，虽说破坏力极大且发生几率极低，其实却是孕育全新罕见晶体最为独特的“天然实验室”。此次新发现不但让我们进一步明晰核爆事件给物质环境留下的既深远又长久的痕迹，还为当代材料科学家带来了常规实验条件下根本无法复刻的全新物质样本，极大地拓宽了人类对于固态物质形成极限的认知界限。

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