L’esplosione della bomba atomica di Hiroshima ha creato un materiale mai visto prima: lo studio su Science Advances
L’esplosione della bomba atomica su Hiroshima del 6 agosto 1945 è stato uno degli eventi più devastanti della storia umana. Eppure, ancora oggi, a 81 anni di distanza, alcuni dei suoi microscopici residui continuano a rivelare nuove conoscenze scientifiche. Analizzandoli, i ricercatori hanno ora identificato un materiale finora sconosciuto alla scienza, formatosi in seguito alla detonazione. Si tratta di una lega metallica nascosta all’interno di una sferula di hiroshimaite, un prodotto del fallout nucleare recuperato dalle sabbie della baia di Hiroshima.
La sua composizione combina ferro, cromo, nichel, manganese, molibdeno, silicio e alluminio, organizzati in una struttura cristallina altamente ordinata con una configurazione mai vista prima in un materiale generato da un’esplosione nucleare. La scoperta è descritta in un nuovo studio pubblicato su Science Advances.
Come si è formato il nuovo materiale durante l’esplosione di Hiroshima
Il nuovo materiale si è probabilmente formato negli istanti successivi all’esplosione della bomba atomica, quando temperature e pressioni estreme hanno fornito le condizioni per creare una lega metallica senza precedenti. “È l’ipotesi più plausibile” spiega il professor Luca Bindi, il professor Luca Bindi, mineralogista dell'Università di Firenze e primo autore dello studio. “L’esplosione nucleare ha vaporizzato enormi quantità di materiali provenienti dall’ambiente urbano: ferro dalle strutture in acciaio, cromo e nichel dalle leghe metalliche; silicio dal vetro e dal cemento; alluminio dai componenti industriali”.
La detonazione aerea della bomba di Hiroshima generò una palla di fuoco che in pochi secondi raggiunse temperature superiori ai 7.000 °C, per poi raffreddarsi rapidamente.
“Mentre la palla di fuoco si espandeva e si raffreddava, gli atomi sono condensati dalla fase di vapore mista, formando minuscole goccioline metalliche. Una di queste goccioline si deve essere raffreddata con una rapidità straordinaria, così velocemente da conservare un’insolita disposizione degli atomi, anziché trasformarsi in un materiale più comune”.
In sostanza, evidenzia Bindi, la palla di fuoco “si comportò come un gigantesco laboratorio accidentale di scienza dei materiali”.
Perché la scoperta della nuova lega di Hiroshima è importante
La scoperta della lega metallica all’interno di una sferula di hiroshimaite aggiunge un importante tassello alla comprensione scientifica degli effetti prodotti dall’esplosione atomica, fornendo nuove informazioni sul comportamento della materia quando sottoposta a condizioni estreme.
Non si tratta però di un caso isolato. In un precedente studio, lo stesso professor Bindi aveva già descritto un altro composto chimico mai osservato prima, un quasicristallo formatosi durante il Trinity Test, il primo test di una bomba atomica, condotto nel Nuovo Messico nell’ambito del progetto Manhattan.
“Anche se è stata una scoperta diversa, entrambe indicano un lo stesso principio scientifico. Gli ambienti estremi permettono di esplorare comportamenti della materia che raramente vengono raggiunti con metodi convenzionali di laboratorio” evidenzia il professor Bindi.
“Questo dimostra che eventi catastrofici possono portare alla formazione di materiali mai osservati prima, suggerendo che ambienti come le esplosioni nucleari, gli impatti meteorici e altri fenomeni ad alta energia possono fungere da laboratori naturali per la scoperta di nuove leghe e strutture cristalline”.
