Une équipe de géologues italiens et américains a découvert sur le site du premier essai d’une arme nucléaire, au Nouveau-Mexique, un quasi-cristal icosaédrique d'une composition jusqu'ici inconnue, indique une étude publiée dans la revue américaine Proceedings of the National Academy of Sciences.
A unique quasicrystal may have been synthesized in the first nuclear bomb detonation on July 16, 1945 at Alamogordo Bombing Range in New Mexico. In PNAS: https://t.co/KYYK1z38Is pic.twitter.com/RQlZA57Jds
— PNASNews (@PNASNews) May 19, 2021
Réalisée dans le cadre de l’essai Trinity le 16 juillet 1945, la détonation de la bombe à implosion Gadget a dégagé une énergie d'environ 21 kilotonnes de TNT, provoquant la fusion du sable environnant, de la tour d'essai et des lignes de transmission en un minéral appelé «trinitite». C’est dans un échantillon de ce minéral rouge que les chercheurs ont découvert ce quasi-cristal dont la composition est Si61Cu30Ca7Fe2.
D’après eux, il s’agit «du plus ancien quasi-cristal anthropique existant actuellement connu» dont «le moment précis de création est gravé de manière indélébile dans l'histoire». Ils soulignent que l’explosion de la bombe a entraîné une température et une pression extrêmes, comme dans le cas de la météorite de Khatyrka, retrouvée en 2011 dans l'est de la Sibérie, dont la chute a été à l’origine de la formation des seuls quasi-cristaux d'origine non anthropique jamais connus.
Une découverte surprenante
L’auteur principal de l’étude, Luca Bindi, de l'université de Florence, a expliqué au portail Invers qu’il s’agissait d’«une découverte surprenante», car elle défie d’une certaine façon des lois de la cristallographie.
Il rappelle que les solides comme le quartz, le sel ou les diamants se forment selon des lois assez strictes, car ils demandent une organisation des atomes en treillis symétrique comme, par exemple, les carreaux du carrelage d’une salle de bain. Les cristaux sont donc «autorisés» à posséder des axes de symétrie d’ordre 1, 2, 3, 4 et 6. À l’inverse, les axes de symétrie d’ordre 5, 7, 8 ou plus sont «strictement interdits», poursuit M.Bindi. Et c’est exactement le type de structure que présente le nouveau quasi-cristal retrouvé sur le site de l’essai Trinity. «La symétrie icosaédrique, qui comprend six axes indépendants de symétrie d’ordre 5, est super-interdite», conclut Bindi.
