Después de 80 años se ha encontrado un nuevo cristal como resultado de la explosión primera bomba atómica
El 16 de julio de 1945 El 16 de julio de 1945, en el desierto de Nuevo México, la humanidad abrió una puerta que ya no podría cerrar. La prueba Trinity, la primera detonación atómica de la historia marcó el inicio de la era nuclear. Más allá de sus implicaciones políticas y militares, aquel estallido también creó materia que no existía antes en la Tierra, dejando un legado científico oculto entre los restos de la explosión que aún hoy sigue dando sorpresas.
Ochenta años después, un equipo internacional de científicos, liderado por el geólogo Luca Bindi, ha identificado un nuevo ejemplo de esa materia imposible, un nuevo e inusual cristal formado en aquel instante de calor y presión extremos: un clatrato de silicio, calcio y cobre (Ca–Cu–Si), un tipo de cristal con jaulas moleculares que jamás se había visto entre los productos sólidos de una explosión nuclear.
La bomba de plutonio, apodada Gadget, fue colocada en la cima de una torre de acero de 30 metros de altura, diseñada para la prueba de implosión. Cuando la bomba detonó, las temperaturas superaron los 1.500 °C y las presiones alcanzaron decenas de miles de veces la presión atmosférica,
Unas condiciones extremas que fundieron la arena del desierto con la estructura de la torre de acero, los cables de cobre y los instrumentos de grabación. Todo ese material se mezcló en el aire y llovió sobre la tierra y al enfriarse rápidamente se solidificó en un vidrio verdoso conocido como trinitita.
La huella química de una bomba atómica: trinitita roja y clatrato
Aunque la mayor parte de la trinitita es de color verde, existe una variante mucho más rara y valiosa llamada trinitita roja. Su color «sangre de buey» proviene del cobre de los cables y de los instrumentos de medición que fueron devorados por la explosión. Es precisamente en una pequeña gota de metal incrustada en este vidrio donde los investigadores, utilizando análisis de microonda electrónica y difracción de rayos X, han hallado el nuevo cristal.
La pieza descubierta en Trinity está formada por calcio, cobre y silicio, se trata del primer clatrato identificado entre los residuos de una explosión nuclear. Pero ¿qué es un clatrato? dicho de forma simple, un tipo de cristal donde los átomos forman una estructura en forma de jaula geométrica que atrapa otros átomos en su interior, en este caso la jaula está compuesta por silicio, calcio, cobre y una pequeña fracción de hierro, y en su centro queda atrapado un átomo de calcio.
Muestra de trinitita roja. Crédito: Proceedings of the National Academy of Sciences.
Un laboratorio que nadie quiere construir
La prueba Trinity creó un mundo de calor y presión transitorios que permitieron una alquimia moderna, transformando arena y cables en materiales que desafían nuestra comprensión de la materia sólida. La trinitita posee un carácter metaestable, lo que significa que solo puede formarse bajo condiciones de desequilibrio extremo que son prácticamente imposibles de recrear en un laboratorio convencional.
Este descubrimiento ayuda a entender cómo se comporta la materia cuando sufre un choque brutal, con temperaturas superiores a 1.500 grados y presiones extremas durante una fracción de segundo. Este tipo de condiciones solo existen en catástrofes, impactos violentos o eventos geológicos extremos. Por eso, estudiar estos materiales permite conocer mejor la física de procesos muy rápidos y con mucha energía, y ampliar el mapa de estructuras que la naturaleza puede generar en situaciones límite.
Más allá de su origen ligado a una explosión nuclear, este estudio nos recuerda que incluso un acontecimiento destructivo puede dejar atrás pistas para comprender mejor el mundo material y que bajo condiciones extremas, los átomos pueden organizarse de formas inesperadas y producir minerales que nunca habrían existido en circunstancias normales.
REFERENCIA
Extreme nonequilibrium synthesis of a Ca–Cu–Si clathrate during the Trinity nuclear test
