Un nou quasicristal s-a format in primul test al bombei atomice

Turnul pe care s-a asezat si firele de cupru s-au intins in jurul lui: vaporizat. Nisipul desert de mai jos: topit. In urma primului test al unei bombe atomice, in iulie 1945, toate aceste resturi s-au topit, lasand pamantul locului de testare din New Mexico acoperit cu o substanta sticloasa numita acum trinitita. Temperaturile si presiunile ridicate au contribuit la forjarea unei structuri neobisnuite intr-o singura bucata de trinitita, intr-un bob din material la doar 10 micrometri latime – putin mai lung decat o celula rosie din sange.

Cerealele contin o forma rara de materie numita quasicristal , nascuta in momentul in care a inceput epoca nucleara, informeaza oamenii de stiinta din 17 mai in Proceedings of the National Academy of Sciences .

Cristalele normale sunt formate din atomi inchisi intr-o retea care se repeta in mod regulat. Cvasicristalele au o structura care este ordonata ca un cristal normal, dar care nu se repeta. Aceasta inseamna ca cvasicristalele pot avea proprietati interzise pentru cristalele normale. Descoperite pentru prima data in laborator in anii 1980, cvasicristalele apar si in natura in meteoriti.

Noul descoperit quasicristal de pe situl de testare din New Mexico este cel mai vechi cunoscut care a fost realizat de oameni.

Trinititul isi ia numele de la testul nuclear, numit Trinitate , in care materialul a fost creat din abundenta. ,,Puteti cumpara inca o multime de pe eBay”, spune geofizicianul Terry Wallace, coautor al studiului si director emerit al Laboratorului National Los Alamos din New Mexico.

Dar, observa el, trinitita pe care echipa a studiat-o era o varietate mai rara, numita trinitita rosie. Cea mai mare parte a trinititei are o nuanta verzui, dar trinitita rosie contine cupru, ramasite ale firelor care s-au intins de la sol la bomba. Cvasicristalele tind sa se gaseasca in materiale care au avut un impact violent si implica de obicei metale. Trinitita rosie se potriveste ambelor criterii.

Dar mai intai echipa a trebuit sa gaseasca ceva.

,,Intrebam luni intregi in cautarea trinititei rosii”, spune fizicianul teoretic Paul Steinhardt de la Universitatea Princeton. Dar Steinhardt, care este cunoscut pentru drumetiile in Siberia pentru a cauta cvasicristale, nu a fost descurajat. In cele din urma, mineralogistul Luca Bindi de la Universitatea din Florenta a primit cateva de la un expert in trinitit, care a inceput sa colaboreze cu echipa. Apoi a inceput lucrarea minutioasa, cu Bindi ,,cautand prin fiecare micuta pica microscopica” a probei de trinitita, spune Steinhardt. In cele din urma, Bindi a extras cerealele minuscule. Prin imprastierea razelor X prin ea, cercetatorii au dezvaluit ca materialul avea un tip de simetrie gasit doar in cvasicristale.

Noul quasicristal, format din siliciu, cupru, calciu si fier, este ,,complet nou pentru stiinta”, spune mineralogistul Chi Ma de la Caltech, care nu a fost implicat in studiu. ,,Este o descoperire interesanta si interesanta”, spune el.

Cautarile viitoare pentru cvasicristale ar putea examina alte materiale care au suferit o lovitura pedepsitoare, cum ar fi craterele de impact sau fulguritele , structuri topite formate atunci cand fulgerul loveste solul.

Studiul arata ca artefactele de la nasterea erei atomice sunt inca de interes stiintific, spune cercetatoarea in materie de materiale Miriam Hiebert de la Universitatea din Maryland din College Park, care a analizat materialele din alte momente esentiale din istoria nucleara. ,,Obiectele si materialele istorice nu sunt doar curiozitati din dulapurile colectionarilor, ci pot avea o valoare stiintifica reala”, spune ea.