Scoperto il primo quasicristallo creato dall’uomo: prodotto dall’esplosione nucleare del 16 luglio 1945 negli USA

Con il test Trinity, il primo esperimento atomico condotto nel deserto del New Mexico, il 16 luglio 1945 gli Stati Uniti produssero la prima esplosione nucleare. Quell’esplosione ha prodotto anche il primo quasicristallo creato dall’uomo, secondo quanto scoperto dallo studio del gruppo internazionale coordinato da Luca Bindi, dell’Universita’ di Firenze. Lo studio, pubblicato sulla rivista dell’Accademia delle scienze degli Stati Uniti, Pnas, e’ stato condotto insieme alle Universita’ di Princeton, del Massachusetts, al California Institute of Technology (Caltech) e al Los Alamos National Laboratory.

I quasicristalli sono materiali unici, i cui atomi sono disposti come in un mosaico, in modelli regolari ma che non si ripetono mai nello stesso modo, come succede invece nei cristalli ordinari. Il primo fu creato in laboratorio da Dan Shechtman nel 1982 (lavoro che gli valse poi il Premio Nobel per la chimica) e da allora tali materiali, per la loro eccezionale struttura, sono stati utilizzati in una varieta’ di applicazioni tecnologiche.

La scoperta del primo quasicristallo creato dall’uomo potrebbe avere ricadute anche in termini di deterrenza nucleare: diversamente da quella degli altri detriti che si formano in seguito alle esplosioni nucleari, la composizione dei quasicristalli rimane stabile nel tempo e potrebbe quindi testimoniare che sono stati eseguiti dei test. “Il nuovo materiale si e’ formato accidentalmente durante il primo test atomico che gli americani effettuarono nell’ambito del Progetto Manhattan“, racconta Bindi, ordinario di mineralogia, tra i massimi esperti di quasicristalli. “La detonazione – prosegue – causo’ la fusione della sabbia circostante, della torre di prova e delle linee di trasmissione in rame, andando a formare un materiale vetroso noto come trinitite. Ed e’ proprio studiando i frammenti di trinitite nei laboratori dell’Universita’ di Firenze che abbiamo scoperto il piu’ antico quasicristallo creato dall’uomo, che ha una composizione chimica finora sconosciuta, Si61Cu30Ca7Fe2, legata alle condizioni in cui si e’ formato, e una caratteristica peculiare: la sua data di creazione e’ indelebilmente impressa nella storia”.

“Fino a oggi sapevamo che i quasicristalli in natura si formano a condizioni estreme di temperatura e pressione: gli unici due documentati, l’icosaedrite e la decagonite, erano stati infatti ritrovati, proprio grazie alle mie precedenti ricerche, nei frammenti di una meteorite caduta sulle montagne del Koryak, nell’estremo oriente della Russia, circa 15mila anni fa. Le condizioni in cui i due quasicristalli si erano formati, probabilmente in collisioni tra asteroidi nello spazio agli albori del sistema solare, sono paragonabili – conclude Bindi – a quelle prodotte in esplosioni atomiche. Per questo ho deciso di studiare attentamente il materiale del test Trinity”.