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Mais de 80 anos após a primeira explosão nuclear da história, cientistas descobriram um tipo de cristal nunca visto antes na natureza.
O que aconteceu
A estrutura foi encontrada dentro da chamada ‘trinitita’. Trata-se de um vidro levemente radioativo criado durante o teste Trinity, realizado pelos Estados Unidos em julho de 1945, no deserto do Novo México.
Cristal nasceu em um cenário de calor e pressão extremos
Material se formou quando a explosão da bomba vaporizou a torre metálica do teste, cabos de cobre e parte da areia do deserto, submetendo tudo a temperaturas acima de 1.500 °C e pressões milhares de vezes maiores que a atmosférica.
A descoberta foi publicada na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences
Cristal nunca visto antes
A análise revelou uma estrutura cristalina inédita escondida na trinitita. Os pesquisadores identificaram um ‘clatrato’, uma estrutura cristalina em forma de gaiola capaz de aprisionar outros átomos em seu interior.
O composto contém silício, cálcio, cobre e pequenas quantidades de ferro.
Descoberta é inédita, segundo os cientistas
Esse é o primeiro clatrato já encontrado entre os resíduos sólidos produzidos por uma explosão nuclear.
É um tipo completamente novo de cristal clatrato, algo nunca visto antes na natureza ou nos produtos de uma explosão nuclear.
Luca Bindi, geólogo da University of Florence e autor do estudo, afirmou que as condições extremas da explosão fizeram os átomos se organizarem em estruturas incomuns que normalmente não conseguiriam existir.
O vidro criado pela bomba
A trinitita surgiu segundos após a detonação da bomba Trinity, considerada o primeiro teste nuclear da história.
A explosão liberou energia equivalente a cerca de 25 mil toneladas de TNT e transformou a areia ao redor em vidro.
A versão vermelha da trinitita guarda vestígios metálicos da explosão nuclear.
A maior parte da trinitita possui coloração verde, mas existe uma versão rara avermelhada, enriquecida com partículas metálicas da torre destruída e dos instrumentos usados pelos militares para registrar o teste.
Um quase-cristal raro encontrado anteriormente levou os cientistas à nova descoberta
A investigação começou após pesquisadores identificarem anteriormente, no mesmo material, um quase-cristal raro, uma estrutura que desafia modelos tradicionais da cristalografia porque seus átomos não seguem padrões periódicos normais.
Os dois materiais podem ter se formado juntos durante a explosão nuclear.
Os cientistas acreditaram que o novo clatrato poderia ter dado origem a esse quase-cristal, já que ambos surgiram sob as mesmas condições extremas e possuem composições químicas semelhantes.
No entanto, simulações matemáticas mostraram que a hipótese é improvável.
Apesar de compartilharem a mesma origem, as duas estruturas parecem ter se formado de maneira independente devido às diferentes concentrações de cobre presentes no material.
Explosões nucleares, raios e impactos de meteoritos funcionam como ‘laboratórios naturais’ capazes de criar formas inéditas de matéria
‘Eventos extremos como explosões nucleares, raios ou impactos podem gerar novas fases e estruturas minerais que ampliam nossa compreensão sobre como a matéria se organiza sob condições extremas’, afirmou Bindi.
A descoberta pode ajudar não apenas na ciência dos materiais, mas também em investigações forenses ligadas a explosões nucleares.
‘Este trabalho destaca como eventos raros e de alta energia, como detonações nucleares, raios e impactos em altíssima velocidade, funcionam como laboratórios naturais para produzir matéria cristalina inesperada’, escreveram os pesquisadores.
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