În timpul testului nuclear Trinity din 16 iulie 1945, desfășurat în deșertul din New Mexico – primul test cu bomba atomică din istorie –, s-a format spontan un material nou, transmite revista Wired.
Acesta a fost descoperit abia recent, de o echipă internațională de cercetători coordonată de geologul Luca Bindi de la Universitatea din Florența, care a identificat noul clatrat pe bază de calciu, cupru și siliciu. Este un material care nu a mai fost observat niciodată în natură sau ca un compus artificial creat în laborator.
Ce sunt clatratele?
Termenul „clatrat” desemnează materiale caracterizate printr-o structură „asemănătoare unei cuști” care captează alți atomi și molecule în interior, conferindu-le proprietăți unice. De mare interes tehnologic, aceste materiale sunt studiate pentru diverse aplicații, de la conversia energiei (ca materiale termoelectrice capabile să transforme căldura în electricitate) până la dezvoltarea de noi semiconductori, stocarea gazelor și a hidrogenului pentru viitoarele tehnologii energetice.
Pentru a descoperi noul material, cercetătorii s-au concentrat pe trinitit, o sticlă silicată care conține faze metalice rare. Folosind tehnici precum difracția cu raze X, echipa a reușit să identifice un clatrat de tip I pe bază de calciu, cupru și siliciu în interiorul unei picături minuscule de metal bogat în cupru, înglobată într-o probă de trinitit roșu.
Cercetătorii afirmă că noul material s-a format spontan în timpul unei explozii nucleare. Acest lucru indică faptul că în condiții extreme, cu temperaturi și presiuni extrem de ridicate, pot apărea materiale noi, imposibil de obținut prin metode tradiționale.
Laboratoare naturale
Descoperirea este cu atât mai interesantă cu cât, în cadrul aceluiași eveniment de detonare, s-a format un alt material foarte rar: un cuasicristal bogat în siliciu, deja documentat de echipa de experți condusă de Bindi cu câțiva ani în urmă.
Un cuasicristal, așa cum a declarat Bindi pentru Wired la momentul respectiv, este ceva care nu este un cristal, dar seamănă foarte mult cu unul. „Particularitatea lor”, a spus el, „este că aranjamentul atomic, care nu este periodic, dar aproape, creează simetrii incredibile din care derivă proprietăți fizice uimitoare, printre altele, foarte greu de prevăzut.”
Stabilirea legăturii dintre aceste structuri îi ajută, așadar, pe oamenii de știință să înțeleagă mai bine modul în care atomii se organizează în condiții extreme și extinde posibilitățile de proiectare a unor materiale noi. „Evenimente precum exploziile nucleare, fulgerele sau impacturile meteoritice funcționează ca adevărate laboratoare naturale”, explică cercetătorii. „Ele ne permit să observăm forme de materie pe care nu le putem reproduce cu ușurință în laborator.”
În esență, această cercetare deschide noi perspective pentru dezvoltarea de tehnologii inovatoare, demonstrând că și evenimentele distructive pot lăsa moștenire descoperiri utile pentru viitor.
About the Author
