Raio atinge uma linha de energia e cria um novo material no solo

Esta poderia ser uma descoberta histórica, já que todos os quase-cristais naturais conhecidos até agora eram extraterrestres, encontrados em meteoritos. Saiba mais aqui!

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Seção transversal de fulgurita, mostrando areia derretida ao redor do metal de uma linha de energia caída durante uma tempestade. Imagem: Luca Bindi.

Pesquisadores descobriram um quase-cristal em uma área de dunas no Parque Nacional SandHills, no Estado de Nebraska, nos Estados Unidos.

Se confirmada, esta poderia ser uma descoberta marcante, já que todos os quase-cristais naturais conhecidos até hoje eram extraterrestres, encontrados em meteoritos. Apenas alguns casos de ocorrência não natural foram identificados em regiões onde foram realizados testes de bombas nucleares.

O novo quase-cristal de composição incomum foi identificado por Luca Bindi, geólogo da Universidade de Florença. A descoberta, feita em colaboração com pesquisadores da Universidade de Princeton, Caltech e da Universidade do Sul da Flórida, foi publicada na PNAS.

Quase-cristais: valiosos para aplicações em setores industriais

"Quase-cristais são materiais nos quais os átomos estão dispostos como um mosaico, em padrões regulares que nunca se repetem da mesma forma, ao contrário do que acontece nos cristais comuns", explica em um comunicado, Bindi, professor de Mineralogia do Departamento de Ciências da Terra.

Ele acrescentou que "foi Dan Shechtman, mais tarde premiado com o Prêmio Nobel por suas descobertas, que estudou sua estrutura na década de 1980, tornando-as valiosas para aplicações em vários setores industriais". "Há quinze anos, fui eu quem descobriu que esse material também existia na natureza, graças à identificação do quase-cristal em uma amostra de meteorito preservada no Museu de História Natural da Universidade de Florença. Mais tarde descobrimos outros quase-cristais de natureza extraterrestre e o primeiro quase-cristal de natureza antropogênica, formado no processo de detonação do primeiro teste nuclear realizado pelos EUA em 1945: tudo produzido em condições extremas de pressão e temperatura em nanosegundos".

Pode haver mais quase-cristais naturais na Terra

Das primeiras descobertas surgiu a intuição do pesquisador que, junto com seus colegas americanos, passou a estudar a composição de outros materiais formados em condições tão excepcionais. E a atenção dos estudiosos se concentrou nos fulguritos, que são produzidos quando o calor desenvolvido pela descarga elétrica derrete a areia de sílica que contém quartzo.

Na imagem da capa deste texto, é mostrada a fulgurita. Na parte metálica do centro foi detectado o novo quase-cristal.

"A amostra que analisamos foi provavelmente formada pela fusão de areia e material de uma linha de energia derrubada por uma poderosa descarga elétrica", explica o pesquisador.

"A presença de vidro silicioso sugere que ele atingiu temperaturas de pelo menos 1.710 °C, e as pesquisas realizadas no Centro de Cristalografia Estrutural da Universidade confirmaram que o quase-cristal tem uma simetria dodecagonal impossível pela cristalografia periódica e uma composição não documentada anteriormente". A descoberta é significativa porque indica que deve haver muitos outros quase-cristais de origem natural na Terra, sejam causados por raios ou linhas de alta tensão.

"Esses dados...", conclui Bindi, "sugerem em que direções a investigação de outros quase-cristais poderia ir e fornecer mais elementos para desenvolver tecnologias capazes de sintetizá-los".