Science

L’explosion de la première bombe atomique a forgé une forme de minéral très rare : le quasi-cristal

Le quasi-cristal se caractérise par une structure minérale dite « impossible »…

Il y a 76 ans, les Etats-Unis ont testé la toute première bombe atomique. Cela s’était passé en juillet 1945, dans le désert du Nouveau-Mexique : dans le cadre d’un test baptisé « Trinity », les USA ont fait exploser une bombe à fission nucléaire à base de plutonium. L’explosion a généré une gigantesque énergie d’environ 21 kilotonnes de TNT. Cela a fait fondre et vitrifier le sable, forgeant alors une forme de minéral très rare appelée « quasi-cristal ».

C’est ce qu’un groupe de chercheurs a découvert en ratissant les vestiges de l’immense cratère de presque dix mètres de diamètre créé par l’explosion : dans une étude récemment publiée dans la revue PNAS, les scientifiques ont indiqué avoir étudié le quasi-cristal trouvé sur le site d’essai.

De quoi s’agit-il ?

Les quasi-cristaux sont des minéraux avec une structure dite « impossible », car cette dernière n’est pas régulière ou périodique. Même s’ils contiennent les mêmes constituants que les cristaux classiques, les quasi-cristaux se caractérisent par une structure symétrique irrégulière : c’est-à-dire que cette dernière ne présente pas des motifs répétés à l’identique, mais au contraire, différents les uns des autres. Pour vous donner une image précise, il suffit d’imaginer un sol carrelé…

En effet comme l’explique tout simplement le site Vice : « les cristaux normaux correspondent à des carreaux parfaitement ajustés d’une seule forme répétitive, tels que des triangles ou des carrés, tandis que les quasi-cristaux sont semblables à une mosaïque aux formes multiples qui ne s’emboîtent pas parfaitement, comme les pentagones ou les octogones. »

Trouvé dans le désert !

Selon les explications apportées par Terry C. Wallace, géophysicien sur le site de l’observatoire de Los Alamos, au Nouveau-Mexique, « les quasi-cristaux se forment dans des environnements extrêmes qui existent rarement sur Terre […] Ils nécessitent un événement traumatique avec un choc, une température et une pression extrêmes. Nous ne voyons généralement pas cela, sauf dans un événement aussi dramatique qu’une explosion nucléaire. » D’où l’idée de ratisser la zone d’essai… Le groupe de chercheurs cités plus haut a passé dix mois sur le site avant de finalement trouver leur bonheur : un petit morceau qu’ils se sont empressés d’étudier en laboratoire.

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Il faut savoir que les scientifiques se posent encore de nombreuses questions sur ce mystérieux minéral qu’est le quasi-cristal… D’ailleurs, pour Paul Steinhardt, l’un des chercheurs attachés au projet, le quasi-cristal pourrait s’avérer très utiles dans plusieurs domaines et applications : technologies optiques, revêtements antiadhésifs ou encore matériel chirurgical… Avec ses collègues, ils sont bien déterminés à étudier leur trouvaille sous toutes ses coutures.

Source
sciencealert.com

Alexia Domoina

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