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Attualità mercoledì 28 dicembre 2022 ore 11:20
Quasicristallo mai visto, scienziato toscano lo scopre
Un fulmine che abbatte una linea elettrica sulle dune sabbiose del Nebraska e la materia dalla composizione inedita che si genera dall'evento
FIRENZE — Un fulmine che abbatte una linea elettrica sulle dune sabbiose delle Sand Hills del Nebraska, e da quella potenza distruttiva nasce invece un materiale mai identificato prima, in grado di aprire un nuovo capitolo della storia dei quasicristalli: questa l’origine di un quasicristallo dall’inedita composizione, prodotto involontariamente da fattori antropici e individuato dallo scienziato toscano Luca Bindi grazie alla strumentazione dei laboratori dell’Università di Firenze.
La scoperta, fatta in collaborazione con i ricercatori della Princeton University, del Caltech e della University of South Florida, è stata illustrata in uno studio pubblicato sul nuovo numero della rivista scientifica Pnas.
“I quasicristalli sono materiali in cui gli atomi sono disposti come in un mosaico, in modelli regolari ma che non si ripetono mai nello stesso modo, diversamente da quello che succede nei cristalli ordinari. Fu Dan Shechtman, poi premiato con un Nobel per le sue scoperte, a studiarne negli anni ’80 la struttura, che li rende preziosi anche per applicazioni in vari settori industriali", spiega Luca Bindi, ordinario di Mineralogia Unifi e recentemente insignito, primo in Italia, della Neumann Medal.
Bindi racconta le radici della sua scoperta: "Quindici anni fa, fui proprio io a scoprire che tale materiale esisteva anche in natura, grazie all’individuazione del quasicristallo in un campione di meteorite conservato nel Museo di Storia Naturale dell’Università di Firenze. Dopo quello, abbiamo scoperto altri quasicristalli di natura extraterrestre e il primo quasicristallo di natura antropica, formatosi nel processo di detonazione del primo test nucleare condotto dagli Usa nel 1945: tutti prodotti in condizioni di pressioni e temperature estreme in nano-secondi”.
Dai primi ritrovamenti nasce l’intuizione del ricercatore che, assieme ai colleghi americani, avvia lo studio della composizione di altri materiali formatisi in tali eccezionali condizioni. E l’attenzione degli studiosi si concentra anche sulle fulguriti, che vengono prodotte quando il calore sviluppato dalla scarica elettrica fonde la sabbia silicea contenente quarzo.
“Il campione che abbiamo analizzato si era formato probabilmente dalla fusione di sabbia e materiale di una linea elettrica abbattuta da una potente scarica di un fulmine – spiega il ricercatore -. La presenza di vetro siliceo suggerisce che abbia raggiunto temperature di almeno 1710 °C e le indagini condotte presso il Centro di Cristallografia Strutturale dell’Ateneo fiorentino hanno confermato che il quasicristallo ha una simmetria dodecagonale proibita dalla cristallografia periodica e una composizione precedentemente non documentata”.
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