Cientistas descobrem cristal inédito formado em explosão nuclear de 1945
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 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, à revista Scientific American
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.
Foi justamente nessa "trinitita vermelha" que os cientistas encontraram o novo cristal. "Queríamos explorar ainda mais esses produtos formados em condições extremas", disse Bindi ao portal Live Science.
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.
"Laboratórios naturais" extremos
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 ao Live Science.
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.
