Quasicristalli nelle "ceneri" nucleari

Il geologo e mineralogista italiano Luca Bindi, professore ordinario presso l'Università degli Studi di Firenze, ha guidato un team di ricerca internazionale autore di straordinarie scoperte scientifiche analizzando la trinitite, il materiale vetroso formatosi nel deserto di Alamogordo (New Mexico) a causa del calore estremo sprigionato dal Trinity test, la prima esplosione atomica della storia avvenuta il 16 luglio 1945. 

Nel 2021, il team guidato da Bindi ha scoperto all'interno della trinitite rossa un quasicristallo naturale/antropico a simmetria icosaedrica mai visto prima. 

Fino ad allora si riteneva che i quasicristalli (strutture con atomi ordinati ma non periodici) potessero formarsi in natura solo in condizioni cosmiche estreme, come l'impatto di meteoriti: Bindi stesso ha raccontato l'avventurosa ricerca di un quasicristallo naturale nella Siberia orientale in un libro che consiglio vivamente di leggere. 

La scoperta di un quasicristallo nella trinitite ha dimostrato che anche le pressioni e le temperature generate da una detonazione nucleare possono sintetizzarli. 

Nel maggio 2026, lo studio coordinato da Bindi e pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica PNAS ha rivelato una nuova struttura cristallina inedita all'interno di minuscole gocce metalliche ricche di rame intrappolate nella trinitite. 

Si tratta di un clatrato di tipo I a base di calcio, rame e silicio, la cui configurazione non era mai stata osservata prima, né in natura né come composto artificiale ottenuto in laboratorio. Esso è il risultato di una sintesi termodinamica in condizioni di estremo non-equilibrio. Il calore ha fuso la sabbia del deserto insieme ai cavi di rame e alle strutture di supporto della bomba "The Gadget", cristallizzandosi poi in pochissimi secondi durante il rapidissimo raffreddamento successivo all'esplosione. 

Nel 2019, Mario Wannier, ricercatore indipendente, scoprì nella sabbia di Hiroshima della sferule vetrose, chiamate hiroshimaite, la cui composizione è stata determinata nei mesi scorsi sempre dal professor Bindi: una lega ricca di silicio combinata con ferro, cromo, nichel, manganese, molibdeno e alluminio.

Questi studi aprono nuovi scenari sia nella scienza dei materiali (per lo sviluppo di nuove strutture cristalline utili all'ingegneria o all'elettronica) sia nell'ambito della non-proliferazione nucleare. Scrive in merito il professor Bindi nell'incipit di "Le ceneri di Trinity":

FONTI

L. Bindi, Quasicristalli, Tab edizioni, 2021

L. Bindi, Le ceneri di Trinity, Tab edizioni, 2025

https://cercachi.unifi.it/p-doc2-2013-200010-B-3f2a3d32323031.html

https://sites.google.com/view/luca-bindi/

https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2604165123

https://www.tgcom24.mediaset.it/mondo/materiale-metallo-hiroshima-bomba-atomica_115267200-202602k.shtml

https://www.unifimagazine.it/scoperta-lega-metallica-mai-identificata-si-formata-nellesplosione-atomica-hiroshima/

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