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Descoberto quasicristal formado naturalmente na Terra

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Redação do Site Inovação Tecnológica – 02/01/2023

Descoberto quasicristal formado naturalmente na Terra

Seo transversal do fulgurito, mostrando areia fundida em torno do metal de uma linha de energia derrubada durante uma tempestade.
[Imagem: Luca Bindi – 10.1073/pnas.2215484119]

Quasicristal natural

Pesquisadores descobriram um quasicristal em um pequeno aglomerado formado em uma duna de areia no parque nacional SandHills, no estado de Nebraska, nos EUA.

Se confirmada, esta pode ser uma descoberta histrica, uma vez que todos os quasicristais naturais conhecidos at hoje eram extraterrestres, encontrados em meteoritos – h alguns casos de ocorrncia no natural em regies onde foram feitos testes de bombas nucleares.

Ao contrrio dos cristais tradicionais, com os metais, com suas redes atmicas bem ordenadas, e dos vidros, com sua desordem total, os quasicristais tm padres que parecem no se encaixar perfeitamente e no se repetir nunca.

Como, antes de sua descoberta, essa estrutura era considerada impossvel pelos cientistas, o descobridor dos quasicristais, Dan Shechtman, foi ridicularizado, teve seu trabalho recusado pelas revistas cientficas e foi expulso do seu grupo de pesquisa. Felizmente tudo j foi corrigido, e Shechtman ganhou o Prmio Nobel de Qumica em 2011 pela descoberta.

Agora, uma equipe da Itlia e dos EUA encontrou um quasicristal que eles acreditam ter sido formado por uma descarga eltrica acidental.

Descoberto quasicristal formado naturalmente na Terra

Padro de difrao do quasicristal, mostrando sua simetria de 12 lados.
[Imagem: Luca Bindi – 10.1073/pnas.2215484119]

Raio ou cabo de alta tenso

Luca Bindi e seus colegas encontraram o quasicristal em um pequeno aglomerado encontrado nas dunas do parque nacional.

A pequena rocha estava em um local onde um cabo de alta tenso havia se rompido durante uma tempestade e cado sobre a duna. Desta forma, no possvel saber se o quasicristal se formou pela descarga de alta tenso do cabo ou do raio.

“A descarga produziu temperaturas extremas (>1.710 C) que levaram formao de um fulgurito, um tubo de areia fundida e derretida, junto com vestgios do metal condutor derretido da linha de energia,” descreveu a equipe. O nome fulgurito deriva da palavra latina para “raio”, consistindo de uma modificao de areias ricas em quartzo, induzida pela descarga eltrica atmosfrica.

Dentro do fulgurito havia um quasicristal dodecagonal, ou seja, com uma simetria de 12 lados, algo que bastante raro mesmo entre os quasicristais. Ele formado por mangans, silcio, cromo, alumnio e nquel (Mn72,3Si15,6Cr9,7Al1,8Ni0,6).

A descoberta significativa porque indica que devem haver muitos outros quasicristais de origem natural na Terra, sejam eles causados por raios ou por quedas de cabos de alta tenso.

“A descoberta sugere mecanismos para a formao de quasicristais na natureza (na Terra e no espao) e em laboratrio,” escreveu a equipe.

Bibliografia:

Artigo: Electrical discharge triggers quasicrystal formation in an eolian dune
Autores: Luca Bindi, Matthew A. Pasek, Chi Ma, Jinping Hu, Guangming Cheng, Nan Yao, Paul D. Asimow, Paul J. Steinhardt
Revista: Proceedings of the National Academy of Sciences
Vol.: 120 (1) e2215484119
DOI: 10.1073/pnas.2215484119

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