Durante la prueba nuclear Trinity del 16 de julio de 1945, la primera prueba mundial de una bomba atómica tuvo lugar en el desierto de Nuevo México, se formó espontáneamente un nuevo material. Fue descubierto más de 80 años después de la primera explosión nuclear de la historia por un equipo internacional de investigación coordinado por Luca Bindi, geólogo de la Universidad de Florencia, en Italia, que identificó un clatrato de calcio, cobre y silicio sin precedentes, un material nunca antes observado ni en la naturaleza ni como compuesto artificial creado en laboratorio. Su estudio se publicó en la revista PNAS.
Qué son los clatratos
El término clatratos se refiere a materiales caracterizados por una estructura de «jaula» que, al atrapar otros átomos y moléculas en su interior, les confiere propiedades únicas. De gran interés tecnológico, estos materiales se están estudiando para diversas aplicaciones, desde la conversión de energía (como materiales termoeléctricos capaces de transformar el calor en electricidad) hasta el desarrollo de nuevos semiconductores, pasando por el almacenamiento de gas e hidrógeno para futuras tecnologías energéticas.
El nuevo material
Para descubrir el nuevo material, los investigadores se centraron en la trinitita, un vidrio de silicato que contiene fases metálicas poco comunes. Mediante técnicas como la difracción de rayos X, el equipo logró identificar un clatrato de tipo I compuesto de calcio, cobre y silicio dentro de una diminuta gota metálica rica en cobre incrustada en una muestra de trinitita roja. Según los expertos, el nuevo material se formó espontáneamente durante la explosión nuclear. Esto indica que condiciones extremas, como temperaturas y presiones extremadamente altas, pueden generar nuevos materiales imposibles de obtener con métodos tradicionales.
Laboratorios naturales
El descubrimiento resulta aún más interesante porque la misma explosión produjo otro material extremadamente raro: un cuasicristal rico en silicio, ya documentado hace unos años por un equipo de expertos liderado por Bindi. Un cuasicristal, como nos explicó el experto en una entrevista, no es un cristal, pero se le parece mucho. “Su peculiaridad”, explicó el experto, “es que la disposición atómica, no periódica pero sí cuasiperiódica, crea simetrías increíbles de las que surgen propiedades físicas sorprendentes, que además son extremadamente difíciles de predecir”. Comprender la conexión entre estas estructuras ayuda, por lo tanto, a los científicos a entender mejor cómo se organizan los átomos en condiciones extremas y amplía las posibilidades para diseñar nuevos materiales . “Eventos como explosiones nucleares, rayos o impactos de meteoritos funcionan como auténticos laboratorios naturales”, explican los investigadores. “Nos permiten observar formas de materia que no podemos reproducir fácilmente en el laboratorio”. En esencia, esta investigación abre nuevas perspectivas para el desarrollo de tecnologías innovadoras, demostrando que incluso los eventos destructivos pueden dejar un legado de descubrimientos útiles para el futuro.
Artículo originalmente publicado en WIRED Italia. Adaptado por Mauricio Serfatty Godoy.
