Estruturas misteriosas de silício na trinitita do teste “Trinity”

Pesquisadores identificaram, na trinitita - um mineral vítreo formado após a primeira explosão nuclear da história - um tipo até então desconhecido de clatratos de silício. O estudo foi conduzido por uma equipe internacional de físicos dos Estados Unidos e da Europa.

O que é a trinitita do Teste Trinity

A trinitita surgiu depois do teste “Trinity”, em 1945, quando temperaturas e pressões extremas literalmente derreteram o solo na região do epicentro da explosão da primeira bomba atómica. Foi nesses materiais solidificados que os cientistas localizaram estruturas cristalinas fora do comum, marcadas por cavidades internas que abrigam átomos de cálcio, cobre e ferro.

Clatratos de silício inéditos na trinitita

A descoberta envolve uma variedade inédita de clatratos de silício - uma forma rara e altamente exótica de matéria. Estruturas desse tipo tendem a aparecer apenas sob condições extremas, o que torna a sua reprodução em laboratório convencional praticamente inviável.

Achados anteriores: quasicristais e a hipótese dos cabos de cobre

O trabalho foi liderado pelo professor Paul Steinhardt, da Universidade de Princeton. Há vários anos, o seu grupo investiga os materiais remanescentes do primeiro teste nuclear. Em análises anteriores, os mesmos investigadores já tinham encontrado, na trinitita, quasicristais desconhecidos - estruturas peculiares de matéria que, segundo a hipótese proposta, teriam surgido após a vaporização de cabos de cobre posicionados a cerca de 50–60 metros do epicentro.

Química quântica e as dúvidas sobre o mecanismo de formação

A nova evidência tornou o quadro dos processos ainda mais difícil de explicar. Os cientistas consideram que os clatratos observados podem ter-se formado a partir da destruição parcial de estruturas exóticas que apareceram antes. Contudo, cálculos baseados em métodos de química quântica indicaram que esse caminho não explica todas as particularidades da composição.

De acordo com os autores, isso pode sinalizar que, durante a primeira explosão nuclear, ocorreram processos de formação de matéria bem mais complexos do que se supunha. Agora, o desafio é determinar de que maneira, exatamente, as condições extremas deram origem a essas estruturas tão incomuns.

Onde e quando ocorreu o teste “Trinity”

O teste “Trinity” - a primeira detonação nuclear da história - aconteceu em 16 de julho de 1945, no deserto do estado norte-americano do Novo México, no polígono militar “White Sands”. A explosão ocorreu perto da cidade de Alamogordo; por isso, durante muito tempo, o ensaio foi informalmente chamado de “explosão sob Alamogordo”. Foi ali que os Estados Unidos testaram pela primeira vez a bomba atómica desenvolvida no âmbito do Projeto Manhattan.