La détonation au Nouveau-Mexique du première bombe atomique pendant le Test de la Trinité ce fut l’un des événements clés de la Seconde Guerre mondiale. Cependant, ce à quoi personne dans le projet Manhattan ne s’attendait, c’est que cette explosion donnerait lieu à un minéral que jusqu’à ce moment-là aucune pensée ne pouvait exister : le quasi-cristal.
En bref, les quasi-cristaux sont des minéraux quelque part entre cristaux (structure totalement ordonnée des atomes) et le verre (structure totalement désordonnée). Ceux-ci se forment uniquement avec des événements extrêmement rapide et violentcomme l’explosion d’une bombe atomique.
Une étude de 2021 intitulée «Synthèse accidentelle d’un quasi-cristal jusqu’alors inconnu lors du premier essai de bombe atomique » traitait de l’étude de ce minéral qui, par les auteurs, fut rebaptisé trinitite.
Qu’est-ce qu’un quasi-cristal
Comme prévu, la caractéristique qui différencie un quasi-cristal d’un normal minéral c’est la présence d’un structure interne définie Que cela ne se répète pas. Dans le cas des cristaux « traditionnels », en effet, les atomes sont disposés de manière échafaudage tridimensionnel Que se répète en trois dimensions, suivant des critères de symétrie précis. Cependant, dans les quasi-cristaux, le motif selon lequel les atomes sont ordonnés n’est pas constant et même la symétrie identifiée n’a jamais été observée dans les minéraux auxquels nous sommes habitués.
Ils sont nécessaires à leur formation des conditions extrêmes qui peuvent très rarement être observées à la surface de notre planète, comme des pressions et des températures très élevées en très peu de temps. Leur existence a été émise pour la première fois en 1984 et ce n’est que quelque temps plus tard qu’ils furent obtenus d’abord en laboratoire puis observé à l’intérieur météorites. Mais comme les chercheurs impliqués dans cette étude le découvriront bientôt, même les armes atomiques peuvent donner vie à ces minéraux très particuliers.
La trinitite « atomique »
L’explosion de Gadgets – c’est le nom de la bombe utilisée pour le test Trinity – a libéré une quantité d’énergie équivalente à 21 tonnes de TNT. Cela a non seulement vaporisé les 30 mètres de tour en bois qui la soutenait mais a provoqué la la fusion de la câbles en cuivre utilisés pour les transmissions avec l’asphalte et le sable qui étaient à la base. C’est précisément au cours de cet événement qu’un matériau vitreux vert s’est formé qui, comme prévu, a été renommé trinitite.
Mais les chercheurs ne se sont pas intéressés à trinitite « verte », qui a déjà été étudié dans le passé, mais à cela « rouge ». En fait, des études antérieures ont découvert que les quasi-cristaux sont capables d’incorporer des métaux et, dans ce cas, ils recherchaient ceux contenant cuivre – résultant justement des fils métalliques fondus lors de l’explosion. Grâce à une analyse minutieuse avec microscopes électroniques Et Techniques de radiographieun petit quasi-cristal composé de silice, cuivre, calcium Et fer avec formule Oui61Cu30Environ7Fe2.
Pourquoi cette découverte est-elle si importante ?
Pour mieux comprendre l’importance de cette découverte, voici les mots du chercheur et co-auteur de l’étude Terry Wallace:
Ce quasi-cristal est magnifique dans sa complexité, mais personne ne peut nous dire pourquoi il s’est formé de cette façon. Un jour, un scientifique ou un ingénieur le comprendra (…) J’espère alors que nous pourrons utiliser ces connaissances pour mieux comprendre les explosions nucléaires et, à terme, avoir une image encore plus complète de ce que représente un essai nucléaire.