Um quasicristal recanãm-descoberto que foi criado pela primeira explosão nuclear em Trinity Site, NM, em 16 de julho de 1945, poderia algum dia ajudar os cientistas a entender melhor as explosaµes nucleares ila­citas e conter a proliferação nuclear.

"Entender as armas nucleares de outrospaíses exige que tenhamos um entendimento claro de seus programas de testes nucleares", disse Terry C. Wallace, diretor emanãrito do Laborata³rio Nacional de Los Alamos e coautor do artigo sobre a descoberta, publicado hoje em PNAS . "Normalmente analisamos detritos e gases radioativos para entender como as armas foram construa­das ou quais materiais elas continham, mas essas assinaturas se deterioram. Um quasicristal que éformado no local de uma explosão nuclear pode potencialmente nos dizer novos tipos de informações - e eles ' existirei para sempre. "

O material recanãm-descoberto formou-se acidentalmente na explosão do primeiro teste da bomba atômica, que resultou na fusão da areia circundante, da torre de teste e das linhas de transmissão de cobre em um material va­treo conhecido como trinitita. Os quasicristais são materiais exa³ticos que quebram as regras dos materiais cristalinos cla¡ssicos. Materiais como açúcar, sal ou quartzo formam cristais com o que éconhecido como ordem peria³dica: os a¡tomos são organizados em um padrãoque se repete em trêsDimensões . Os quasicristais, descobertos pela primeira vez na década de 1980, tem uma estrutura atômica dos elementos constituintes, mas o padrãonão éperia³dico. O quasicristal, criado pela explosão da Trindade em uma amostra de trinitito vermelho, tem simetria rotacional de 5 vezes, o que não épossí­vel em um cristal natural. O grupo de simetria do quasicristal éo mesmo do sãolido regular de 20 lados conhecido como icosaedro, e a química édada pela fa³rmula Si 61 Cu 30 Ca 7 Fe 2 . Este novo quasicristal éagora o mais antigo quasicristal de fabricação humana conhecido, com um carimbo de data / hora inconfunda­vel (por meio de sua composição, localização de descoberta e radioatividade), indicando seu momento de origem.

"Os quasicristais são formados em ambientes extremos que raramente existem na Terra", disse Wallace, que égeofa­sico. "Eles exigem um evento trauma¡tico com choque, temperatura e pressão extremos. Normalmente não vemos isso, exceto em algo tão drama¡tico como uma explosão nuclear ." As condições termodina¢micas / de choque sob as quais este quasicristal se formou são aproximadamente compara¡veis ​​a s que formaram os quasicristais naturais descobertos no meteorito Khatyrka, que remonta a pelo menos centenas de milhões de anos e talvez já no ini­cio do sistema solar.

"Este quasicristal émagna­fico em sua complexidade, mas ninguanãm pode ainda nos dizer por que foi formado dessa forma. Mas, algum dia, um cientista ou engenheiro descobrira¡ isso e as escamas sera£o levantadas de nossos olhos e teremos um explicação termodina¢mica para sua criação. Então, espero, podemos usar esse conhecimento para entender melhor as explosaµes nucleares e, finalmente, levar a uma imagem mais completa do que representa um teste nuclear ", disse Wallace.

O artigo foi escrito em colaboração com a Universidade de Florena§a, Ita¡lia, a Universidade de Massachusetts, Caltech e a Universidade de Princeton.