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sábado, 22 de maio de 2021

Primeiros testes com bomba atômica nos Estados Unidos criaram um novo material



Os primeiros testes de uma bomba atômica, realizados em 1945 no estado americano do Novo México, formaram um novo material. Esse composto é uma substância vítrea, que foi batizada de trinitito vermelho. Forjado em altas temperaturas dentro de um pedaço de trinitita, ele é um grão de material com apenas 10 micrômetros de diâmetro, um pouco maior que um glóbulo vermelho.

Esse grão contém uma forma rara da matéria que é chamada de quasicristal, que nasceu junto com a era nuclear da humanidade. O novo experimento foi relatado em um estudo publicado no último dia 17 de maio na revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Os cristais normais são compostos por átomos presos em uma rede que se repete em um padrão regular. Já a estrutura dos quasicristais, apesar de ser ordenada, não se repete, ou seja, eles podem ter propriedades que são “proibidas” nos cristais. Sua descoberta foi feita no início dos anos 1980 e eles também aparecem na natureza em meteoritos.

Os quasicristais descobertos no Novo México são os mais antigos feitos por humanos. Seu nome, trinitita, é uma referência ao nome do teste nuclear no qual eles foram criados, a Experiência Trinity, realizada em 1945 no chamado Site Y, que foi o primeiro teste nuclear da história.

Contudo, o trinitito estudado pela equipe do geofísico Terry Wallace, diretor emérito do Laboratório Nacional de Los Alamos, que é o nome atual do Site Y, é de uma variedade mais rara, chamada de trinitito vermelho. Em geral, este quasicristal tem uma coloração mais esverdeada, porém, o trinitito vermelho contém cobre, que vem dos restos dos fios que se estendiam do solo até a bomba.

Formação dos quasicristais

Os quasicristais se formam em materiais que sofreram um impacto violento e, em geral, envolvem metais. O trinitito vermelho, na teoria, se encaixa nesses dois critérios. Porém, os pesquisadores precisavam encontrar algumas amostras dele antes para poderem estudá-lo.

“Passei meses procurando por trinitito vermelho por aí”, disse o físico teórico Paul Steinhardt, da Universidade de Princeton, nos EUA. Porém, ele só foi receber amostras quando Luca Bindini, mineralogista da Universidade de Florença, na Itália, passou a colaborar com a equipe. Ele havia conseguido uma amostra do material com outro especialista.

Em seguida, o trabalho começou a ser feito, com Bindi examinando cada partícula do grão microscópico. Logo depois, o grão foi extraído da trinitita e irradiado com raios X, com os pesquisadores revelando, finalmente, que o material tinha um tipo de simetria encontrado somente em quasicristais.

O trinitito vermelho é formado de silício, cobre, cálcio e ferro. Em entrevista para o Science News, o mineralogista do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), Chi Ma, que não participou do estudo, declarou que o material é “totalmente novo para a ciência”. “É uma descoberta muito legal e emocionante”, disse ele.

Para o futuro, cientistas pretendem examinar outros locais que sofreram golpes violentos, como crateras de impacto e outros locais de testes nucleares. O objetivo é encontrar estruturas que são formadas por um forte impacto no solo.

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