一名在近 2000 年前的維蘇威火山災難性噴發中喪生的男子似乎找到了一種獨特的方式來擺脫這塵世的束縛。
對他遺骸的一項新分析表明，他頭骨中嘎嘎作響的一塊深色玻璃曾經是他的大腦，玻璃化的這是一種極其罕見的情況，據我們所知，這種情況只發生過一次——公元 79 年的赫庫蘭尼姆市。
“我們對公元 79 年維蘇威火山噴發時埋在赫庫蘭尼姆的人體頭骨中取樣的材料進行了全面的化學和物理表徵，”由火山學家 Guido Giordano 領導的團隊寫道意大利羅馬特雷大學的研究人員“提供了令人信服的證據，證明這些是人腦遺骸，由高溫下形成的有機玻璃組成，這種保存過程以前從未記錄過人類或動物組織的保存過程，無論是大腦還是任何其他組織。”
從理論上講，任何能夠熔化的東西都可以變成玻璃……但實際上，有機物發生這種情況的條件非常罕見，因此赫庫蘭尼姆遺跡是人們唯一一次看到它。
當遺骸被，研究人員發表了有關此事的信件– 也就是說，在一封致信中對這一發現本身的簡短評論新英格蘭醫學雜誌– 對於為什麼一個人的頭骨可能含有一塊玻璃，只能得出一個解釋。
他們收到了一份其他科學家的強烈懷疑，其中最重要的是缺乏分析或方法論。好吧，佐丹奴和他的同事現在已經進行了分析，他們的結論仍然是一樣的。不僅如此，他們還發現了一種可能發生玻璃化的方式。
有機材料玻璃化的主要問題是，在硬化材料有機會將其原子排列成晶體結構之前，它需要快速加熱和快速冷卻。玻璃是我們所說的一種無定形固體，其中原子排列成一個。
研究人員從赫庫蘭尼姆受害者的頭骨和脊柱中取出了玻璃樣本，並對其進行了多種分析技術，包括掃描電子顯微鏡 (SEM)、差示掃描量熱法 (DSC) 和能量色散 X 射線光譜 (EDS)。
研究人員表示，在掃描電鏡下，該樣本產生了保存完好的神經元、軸突和其他神經結構，這與早期的發現一致2020年出版。
DSC（一種用於確定給定材料在加熱時的熱轉變的技術）揭示了當研究人員在一系列實驗中將樣品加熱到熔點以上時製造玻璃所需的溫度。其他技術還揭示了材料的精細結構，幫助研究人員重建材料的加熱方式以及溫度變化的演變的信息。
他們確定該男子的大腦必須快速加熱到至少 510 攝氏度（950 華氏度）的溫度，並很快迅速冷卻。這意味著火山噴發流出的火山碎屑——一種快速移動、高密度的火山氣體、火山灰和其他物質的混合物——不可能是玻璃化的原因，因為它們的最高溫度僅為 465 攝氏度。
然而，還有另一種火山碎屑流出物可能會產生玻璃大腦。根據對現代火山噴發的觀察，噴發的第一個毀滅性事件可能是從維蘇威火山擴散出來的過熱火山灰雲，並在幾分鐘內消散，帶走了不幸的受害者。
研究人員表示，這種雲可能超過了玻璃化受害者大腦而不完全破壞大腦所需的 510 度閾值，然後消散得足夠快，足以實現快速冷卻，從而留下了埋在赫庫蘭尼姆火山灰下的這種罕見情況的證據。
確實，這符合2023 年的論文發現赫庫蘭尼姆的初始溫度是
“這裡研究的腦組織是唯一已知的人類組織由於加熱到非常高的溫度後冷卻而保存玻璃化的情況，”研究人員寫道。
“這是在地質或考古記錄中保存這種玻璃類型的唯一方法，並解釋了為什麼這是一個獨特的現象，並保留了大腦的超精細神經結構。”
他們的研究結果發表在科學報告。
