Conny Zschage
Bei der ersten atomaren Explosion 1945 entstand der älteste menschengemachte Quasikristall. Dieser wurde nun von Forschern genauer untersucht.
New Mexico (U.S.A.). In einem Augenblick vernichtete die Bombe alles. Der Turm, auf dem sie gezündet wurde und die Kupferkabel, welche ihn umrankten, verdampften durch die extreme Hitze einfach. Der Sand im Umkreis von mehreren hundert Metern schmolz. Doch der als Trinity-Test bekannt gewordene erste Test einer Atombombe, welcher am 16. Juli 1945 von den U.S.A. durchgeführt wurde, zerstörte nicht nur.
Er erschuf auch ein komplett neues Material: Trinitit. Dabei handelt es sich um grünliches Glas, welches entstand als die Explosion den umliegenden Sand aufgrund der hohen Temperaturen schmolz, dieser aber sogleich wieder erstarrte. Trinitit beinhaltet zudem mehrere radioaktive Isotope, unter anderem Uran-238 und ist deshalb leicht radioaktiv.
Ein Forschungsteam aus der Universität Florenz untersuchte nun ein rot-braunes Stück Trinitit, welches wahrscheinlich an einer Stelle entstand, wo das geschmolzene Kupfer eines Koaxialkabels mit dem ebenfalls geschmolzenen Sand interagierte. Das Stück ist nur etwa 10 Mikrometer groß, was in etwa der Größe einer roten Blutzelle entspricht. Innerhalb dieses Stücks fanden die Forscher einen einzigartigen sogenannten Quasikristall. Ihre Ergebnisse veröffentlichten sie in der amerikanischen Fachzeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).
Ein normaler Kristall besteht aus Atomen, welche in einem Gitter angeordnet sind und sich ständig wiederholen. Bei Quasikristallen sind die Atome ähnlich angeordnet, wiederholen sich aber nicht. Die Reihenfolge und das Muster der angeordneten Atome ändern sich also ständig. Quasikristalle kommen auf natürliche Weise auch in Meteoriten vor.
In dem nun gefundene Quasikristall bilden Silizium, Kupfer, Calcium und Eisen abwechselnd eine fünf-, drei- und zweizählige Symmetrie. Doch nicht nur das macht den neuen Quasikristall einzigartig. Er ist auch der einzige aus dieser Mischung von Materialien, sowie der einzige welcher primär aus Silizium besteht. Außerdem ist er der älteste von Menschen geschaffene Quasikristall. Im Labor entstand der erste erst 1984.
Proceedings of the National Academy of Sciences, doi: 10.1073/pnas.2101350118
