Un clatrato a base di calcio, rame e silicio mai osservato prima è stato trovato analizzando la trinitite da un team internazionale guidato dall'italiano Luca Bindi
Un team internazionale guidato dall’italiano Luca Bindi, docente di Mineralogia del Dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Firenze, già noto per la scoperta dei quasicristalli naturali, ha scoperto un nuovo materiale cristallino mai osservato prima studiando i resti della prima esplosione nucleare della storia.
Lo studio su PNAS
La scoperta è descritta in uno studio intitolato “Extreme non-equilibrium synthesis of a Ca–Cu–Si clathrate during the Trinity nuclear test” pubblicato su "PNAS", il giornale ufficiale della National Academy of Sciences. L'articolo si concentra sull'analisi della trinitite, un vetro formatosi nel deserto del New Mexico dopo il Trinity test condotto sulla prima bomba atomica nel 1945. I ricercatori hanno identificato in minuscole gocce metalliche intrappolate nella trinitite una struttura cristallina inedita: un clatrato a base di calcio, rame e silicio, mai osservato prima né in natura né come composto artificiale prodotto in laboratorio.
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Cosa sono i clatrati
I clatrati sono materiali di grande interesse tecnologico: la loro struttura “a gabbia” può intrappolare atomi e molecole, conferendo proprietà uniche. Sono studiati per applicazioni che vanno dalla conversione dell’energia (come materiali termoelettrici in grado di trasformare calore in elettricità) allo sviluppo di nuovi semiconduttori, fino allo stoccaggio di gas e all’idrogeno per le tecnologie energetiche del futuro. La formazione spontanea di un nuovo clatrato durante un’esplosione nucleare indica che condizioni estreme come temperature e pressioni elevatissime possono generare materiali completamente nuovi, impossibili da ottenere con i metodi tradizionali.
Il precedente legato allo stesso Trinity test
La trinitite non è il primo materiale raro formato nel Trinity test. Lo stesso team guidato da Bindi, qualche anno fa, aveva infatti scoperto un quasicristallo ricco di silicio. “Capire il legame tra queste strutture aiuta gli scienziati a comprendere meglio come si organizzano gli atomi in condizioni estreme e ad ampliare le possibilità di progettazione di nuovi materiali avanzati”, commenta Bindi. “Eventi come esplosioni nucleari, fulmini o impatti meteoritici funzionano come veri laboratori naturali,” spiegano i ricercatori. “Permettono di osservare forme di materia che non riusciamo a riprodurre facilmente in laboratorio”. Questa ricerca apre nuove prospettive non solo per la scienza fondamentale, ma anche per lo sviluppo di tecnologie innovative, dimostrando che persino eventi distruttivi possono lasciare in eredità scoperte utili per il futuro.
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