Cercetători identifică un clathrat nou în trinititul roșu rămas după testul nuclear Trinity din 1945 - structura, conservată de răcirea rapidă, nu are utilizare comercială din cauza rarității

Descoperirea unui cristal complet nou în resturile testului nuclear Trinity arată cum condițiile extreme pot „îngheța” structuri chimice imposibile în natură , potrivit WinFuture , care citează o analiză realizată pe o variantă rară de „trinitit” – sticla formată după prima explozie atomică din 1945. Ce au găsit cercetătorii și de ce contează Echipa coordonată de geologul Luca Bindi a identificat în trinititul roșu un clathrat – o structură cristalină de tip „cușcă”, bazată pe siliciu. În aceste micro-cavități cu 12 sau 14 fețe sunt prinși atomi de calciu, cupru și fier , o aranjare care, conform cercetătorilor, nu a mai fost observată până acum în natură . Miza principală a descoperirii este una de cercetare fundamentală : arată că evenimentele cu temperaturi și presiuni extreme pot genera rapid materiale „în afara echilibrului” (adică instabile în mod normal), care totuși pot fi conservate dacă răcirea este suficient de bruscă. Cum s-a format materialul: temperaturi de peste 1.500°C și presiuni uriașe Conform studiului publicat de echipă, în timpul exploziei bombei cu plutoniu au existat pentru scurt timp: temperaturi de peste 1.500°C ; presiuni de ordinul mai multor gigapascal , echivalentul a aproximativ 10.000 de ori presiunea atmosferică normală. În acele secunde, nisipul din deșert, structura metalică a turnului de test și cablurile de cupru ale instrumentelor au fost vaporizate, amestecate în aer și apoi răcite extrem de repede. Cercetătorii susțin că atomii nu au avut timp să se așeze în structuri stabile, iar răcirea bruscă a „înghețat” rețeaua în starea ei instabilă, păstrând clathratul până în prezent. Studiul la care face trimitere materialul este disponibil aici: PNAS . Legătura cu un rezultat anterior: un quasikristal găsit în 2021 WinFuture amintește că aceeași echipă a raportat în 2021 un alt rezultat neobișnuit în probe istorice: un quasikristal format din aceleași patru elemente. Quasikristalele au o structură ordonată, dar care nu se repetă periodic; până recent, astfel de structuri erau asociate aproape exclusiv cu impacturi de meteoriți. Cercetătorii consideră că ambele structuri s-au format în condiții similare, diferența fiind concentrația locală de cupru : cupru mult → s-a format quasikristalul; cupru puțin → s-a format noul clathrat. Utilitate: interes științific, nu aplicații comerciale Deși clathratele sunt, în general, considerate utile în știința materialelor (pot „găzdui” atomi străini și modifica proprietăți electrice sau termice), autorii subliniază că o utilizare comercială a materialului provenit din testul Trinity – de exemplu în baterii sau tehnologii cuantice – este exclusă , din cauza rarității extreme . Valoarea practică imediată rămâne, așadar, limitată, însă descoperirea oferă un indiciu important despre cum pot apărea și persista materiale neobișnuite atunci când materia este supusă unor șocuri fizice de scurtă durată, dar foarte intense. [...]