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1945年新墨西哥沙漠的那次爆炸，至今仍在給科學家帶來意外發現。當年"三位一體"核試驗留下的玻璃狀物質——被命名為"三一巖"（trinitite）——最近又揭示了一種從未見過的晶體結構。

意大利佛羅倫薩大學地質學家Luca Bindi參與的最新研究確認，這種新物質屬于籠形化合物（clathrate）。它的結構像籠子一樣，能將其他原子困在內部。"這是一種全新的籠形晶體，"Bindi表示，"自然界中從未發現過，核爆炸產物中也沒有先例。"

這種晶體的形成條件極為極端。爆炸瞬間，卷入火球的沙子承受了超過1500攝氏度的高溫和數吉帕斯卡的壓力——相當于大氣壓的數萬倍，足以把石墨壓成鉆石。物質在極短時間內汽化、混合、冷卻，原子來不及排列成穩定結構，最終形成了這種非平衡態材料。"整個過程只持續了幾秒鐘，"Bindi解釋道。

新發現的籠形化合物嵌在一顆富銅金屬液滴中。它的"籠子"由硅原子構成，呈12面體或14面體形狀，內部困著鈣原子，有時還有銅和鐵原子。

馬薩諸塞大學洛厄爾分校地球科學家G. Nelson Eby評價稱："三位一體試驗的瞬時極端條件能夠形成亞穩態相，這類物質在實驗室實驗中可能無法獲得。這是籠形化合物家族的一個有趣新成員。"Eby曾與部分研究作者有過合作，但未參與本次研究。

這并非三一巖首次帶來化學新發現。2021年，研究人員在其中找到了一種準晶體（quasicrystal）——這種物質的發現曾顛覆固體物理學的傳統認知。準晶體具有有序結構，但原子排列不像普通晶體那樣周期性重復。

此前唯一已知的天然準晶體來自隕石碎片，科學家推測它形成于太陽系早期兩顆小行星的劇烈碰撞。而三一巖中的準晶體與最新發現的籠形化合物成分相同，均由鐵、硅、銅、鈣四種元素構成。

關鍵詞： 籠形 固體 化合物 準晶體 原子彈 爆炸殘骸 新型高溫超導體