히로시마 원폭 낙진에서 자연 발생한 신종 다원소 합금 발견
- 연구진이 히로시마 원폭 낙진 유리질인 히로시마아이트(hiroshimaite) 내부에서 이전에 보고된 적 없는 다원소 합금 입자를 발견함
- 합금은 Fe-Cr-Ni-Mn-Mo-Si-Al 조성을 가진 규소가 풍부한 균질 미세결정으로, 공간군 P213의 AlAu4형 구조(β-Mn의 정렬된 파생형)로 결정화됨
- 1945년 8월 6일 원폭 당시 화구 온도가 7000도를 넘어서면서 건물 철골, 알루미늄 합금, 구리 부품 등 도시 금속들이 기화되었고, 이 혼합 금속 증기가 팽창하는 화구 속에서 초고속 냉각(급랭)되며 응축해 합금을 형성한 것으로 추정됨
- 일반 스테인리스강에는 존재하지 않는 다양한 금속종이 응고 전에 무작위로 섞이는 환경이라, 통상적인 야금 공정으로는 만들 수 없는 준안정 상태의 합금상이 안정화될 수 있음을 시사함
- 연구팀은 핵폭발 플라스마가 복잡한 금속상을 만들어낼 수 있음을 보여주며, 원폭 잔해가 비평형 합금 형성과 신소재 발견을 위한 일종의 자연 실험실 역할을 한다고 설명함
Hacker News 의견들
경제적인 제조 공정은 절대 아니지, 재료 목록에서 '도시' 항목은 빼는 게 나을 듯
논문 자체도 이걸 제조 공정이라기보다 실험 과정으로 설명하고 있음, 히로시마아이트 알갱이 하나하나가 고유한 미세 환경을 담고 있는 거라 다양한 금속 시료를 넣고 통제된 재래식 폭발물로 재현하는 윤리적 버전도 상상해볼 수 있음
예전에 핵을 이용한 프래킹 실험들이 있었는데 핵폭탄 비용이 수십만 달러 수준이었음, 생각보다 싸게 먹힐 수도 있음
적어도 일부 금속 합금 만드는 데는 이게 지금까지 알려진 것 중 제일 싼 방법일지도
EPA 허가 받는 게 좀 빡셀 듯
이건 제조 기법이라기보다 탐색 기법에 가까움, atomic gardening처럼 무작위성에 기반한 방식임
흥미롭네, A폭탄 주조소라니. 원폭 초기 개발 시기에 이걸 알았으면 진짜로 A폭탄 파운드리 제안이 나왔을 수도 있음, 논문에 나온 가설적 생성 과정 자체가 석사논문 한 편 감임
American Machine and Foundry가 원자로 지었던 것처럼 말이지
Project Plowshare식으로 원자력 채굴이랑 원자로 파운드리 묶어서 했을 수도, 그 미래가 안 와서 다행이라고 생각함
폭발 용접(explosion welding)이 이거랑 살짝 비슷한 실제 기술임
같은 걸 파괴 없이 소규모로 재현할 수는 없을까? 융합용접이나 콜드퓨전 같은 것도 온도만 맞으면 비슷한 효과를 낼 수 있을 텐데, 결국 문제는 비용임
이거 진짜 읽어볼 만함, 공중폭발이 기원이어도 지상 구조물과 토양까지 증발해서 불균질한 플라스마가 되고, 상대적으로 빠른 냉각이 결정 형성에 한몫함
이 합금은 고질라나 전대물 영화에 나올 맥거핀감으로 딱임
1.7억년 전인가 가봉 오클로에서 자연 원자로가 돌아갔다는 기록이 있음, 자연적으로 핵폭발이 일어날 수 있는지는 또 다른 문제긴 함
'자연 실험'이라는 표현이 너무 많은 걸 덮어버리는 느낌임, 이 합금이 실제로 흥미로운 물성이 있는 건지 그냥 존재 자체가 신기한 건지 화학을 잘 몰라서 판단이 안 됨
이건 그냥 이전에 없던 조합의 금속 혼합물일 뿐임, 논문에 '왜 중요한가' 섹션이 없음, Si 2% 더 많고 Mo 3% 덜한 조합도 이전엔 없었을 텐데 그것도 논문감이 되는 건 아니잖음, 이 합금의 흥미로운 물성이 따로 입증된 것도 없음