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Quasicristal formado durante descarga elétrica acidental
Uma equipe de pesquisadores da Università di Firenze, da Universidade do Sul da Flórida, do Instituto de Tecnologia da Califórnia e da Universidade de Princeton encontrou a incidência de um quasicristal formado durante uma descarga elétrica acidental
Por Bob Yirka - 30/12/2022


Seção transversal de uma amostra de fulgurita mostrando areia fundida e metal condutor derretido de uma linha de energia derrubada. Crédito: Luca Bindi e outros

Uma equipe de pesquisadores da Università di Firenze, da Universidade do Sul da Flórida, do Instituto de Tecnologia da Califórnia e da Universidade de Princeton encontrou a incidência de um quasicristal formado durante uma descarga elétrica acidental.

Em seu artigo publicado na Proceedings of the National Academy of Sciences , o grupo descreve seu estudo de um quasicristal encontrado em uma duna de areia em Nebraska.

Os quasicristais, como o próprio nome sugere, são substâncias semelhantes a cristais. Eles possuem características não encontradas em cristais comuns, como um arranjo não repetitivo de átomos. Até o momento, quasicristais foram encontrados embutidos em meteoritos e nos detritos de explosões nucleares. Neste novo esforço, os pesquisadores encontraram um embutido em uma duna de areia em Sand Hills, Nebraska.

O estudo do quasicristal mostrou que ele tinha simetria de 12 vezes, ou dodecagonal, algo raramente visto em quasicristais. Curiosos para saber como ele pode ter se formado e como acabou na duna de areia, os pesquisadores fizeram algumas investigações. Eles descobriram que uma linha de energia havia caído na duna, provavelmente como resultado de um raio. Eles sugerem que o surto elétrico da linha de energia ou do raio pode ter produzido o quasicristal.

Os pesquisadores observam que o quasicristal foi encontrado dentro de um pedaço tubular de fulgurita, que eles sugerem que também foi formado durante o surto elétrico devido à fusão de areia derretida e metal da linha de energia .

Padrão de difração de um quasicristal mostrando simetria de 12 vezes.
Crédito: Luca Bindi e outros

Ao observar o quasicristal usando um microscópio eletrônico , os pesquisadores conseguiram distinguir sua composição. Ao fazer isso, eles encontraram pedaços de vidro de dióxido de silício, o que lhes disse que as temperaturas dentro da duna de areia durante a descarga elétrica deveriam ter atingido pelo menos 1.710 graus Celsius. Eles também descobriram que o quasicristal havia sido recuperado de uma área de transição entre a liga de alumínio derretida e o vidro de silicato. O trabalho deles confirmou que o objeto que estavam estudando era, de fato, um quasicristal e que tinha uma composição inédita.

Os pesquisadores concluem que encontrar um quasicristal em tal lugar sugere que outros provavelmente também estão lá fora, tendo se formado devido a raios ou queda de linhas de energia . Eles também sugerem que seu trabalho pode levar a técnicas para criar quasicristais em laboratório.


Mais informações: Luca Bindi et al, Descarga elétrica desencadeia a formação de quasicristais em uma duna eólica, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2215484119

Informações do periódico: Proceedings of the National Academy of Sciences 

 

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