La primera bomba atómica creó cuasicristales “prohibidos”

En la madrugada del 16 de julio de 1945, la primera detonación de una bomba atómica del mundo arrasó los polvorientos desiertos de Nuevo México, lanzando una nube en forma de hongo de 11 mil 500 metros al aire.

En medio de la incalculable destrucción causada por la prueba nuclear, conocida como Trinity, la explosión también creó algo bastante notable: cuasicristales “prohibidos” que cuestionan lo que se sabe sobre física.

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En un nuevo estudio, publicado esta semana en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, un equipo internacional de científicos detalla el descubrimiento de este tipo de cuasicristal nunca antes visto.

“Hasta el día de hoy sabíamos que los cuasicristales naturales se formaban en condiciones extremas de temperatura y presión: los únicos dos que se han documentado, icosahedrita y decagonita, se habían encontrado, gracias a mi investigación anterior, en fragmentos de un meteorito que cayó a las montañas Koryak. , en el extremo este de Rusia, hace unos 15.000 años ”, dijo en un comunicado Luca Bindi, autor principal del estudio y profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Florencia.

“Las condiciones bajo las cuales se habían formado los dos cuasicristales, probablemente en colisiones entre asteroides en el espacio al comienzo del sistema solar, son comparables a las producidas en explosiones atómicas. Por eso decidí estudiar el material formado en la prueba Trinity ”.

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La prueba de la bomba Trinity vio cómo se lanzaba una bomba atómica desde una torre de acero de 33 metros (100 pies) al suelo. Sometida a una cantidad impía de energía térmica, la arena dentro del cráter se fundió en un material similar al vidrio verde (y ocasionalmente rojo) conocido como trinitita. Usando una variedad de técnicas de imágenes de alta tecnología, los investigadores observaron algunas de las muestras de trinitita forjadas por la prueba. Reveló que la muestra de trinitita contenía extrañas manchas metálicas que estaban hechas de una composición desconocida de cuasicristal icosaédrico, Si61Cu30Ca7Fe2.

Los cuasicristales se han encontrado previamente en meteoritos y se han sintetizado en laboratorios, pero se cree que este es el primer ejemplo de un cuasicristal hecho por el hombre por la explosión de una bomba atómica. El cuasicristal recién descubierto tiene cinco, tres y dos simetrías, un patrón que viola las reglas de simetría de los cristales normales.

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Un cristal típico se refiere a un material que tiene átomos que están ordenados simétricamente en un patrón periódico que se repite. En los cuasicristales, sin embargo, los átomos todavía están ordenados, pero el patrón no se repite. Esto da como resultado una extraña estructura atómica asimétrica y no repetitiva que no se ve en los cristales típicos y se conoce como “simetría prohibida”. Daniel Shechtman, un científico de materiales israelí, descubrió por primera vez los cuasicristales en la década de 1980. El trabajo inicialmente recibió críticas e incluso burlas, pero finalmente le valió el Premio Nobel de Química 2011. Esa es una forma de silenciar a sus enemigos.

Con información de IFL Science