martedì 10 gennaio 2012

Il primo quasi-cristallo naturale si trova a Firenze. E non è di origine terrestre


Prodotto 4,5 miliardi di anni fa in collisioni di meteoriti. Nobel per la chimica 2011 assegnato a scopritore dei quasi-cristalli

Non è di origine terrestre. Il primo quasi-cristallo esistente in natura, databile a circa 4,5 miliardi di anni fa, non si è formato sul nostro pianeta. Lo ha confermato una ricerca guidata da Luca Bindi, associato di mineralogia presso il dipartimento di scienze della terra di Firenze, che ha firmato come primo autore un articolo pubblicato sulla prestigiosa rivista scientifica Pnas. Il risultato fa seguito alla scoperta, pubblicata su Science nel 2009, del primo quasi-cristallo naturale, riconosciuto in un campione di roccia raccolto sui monti Koryak in Russia, nel nord-est della penisola della Kamchatka. La struttura dei quasi-cristalli potrebbe essere la chiave per mettere a punto materiali di nuova generazione, come uno dei tipi di acciaio più resistenti finora noti.

ICOSAEDRITE E STISHOVITE - Nel quasi-cristallo di icosaedrite (una fase quasi-cristallina icosaedrica di composizione Al63Cu24Fe13) sono state individuate inclusioni di stishovite, un polimorfo del biossido di silicio (quarzo) che si forma solo a pressioni elevatissime, circa 100 mila atmosfere, verificabili solo in particolari condizioni, come in profondità sotto la crosta terrestre, in crateri da impatto di meteoriti o nello spazio, tramite collisioni tra meteoriti e asteroidi.

ANTICHISSIMO - Per distinguere tra queste possibilità, sono state compiute analisi per misurare il rapporto tra gli isotopi dell'ossigeno. «I risultati sono stati inequivocabili», ha spiegato Bindi. «Gli isotopi dell'ossigeno sono risultati del tutto simili a quelli osservati in una categoria di meteoriti conosciute come condriti carbonacee», formatesi nelle prime fasi del Sistema solare. «Leghe di alluminio metallico non erano mai state osservate in meteoriti», aggiunge lo studioso fiorentino. «Il campione conservato al museo quindi potrebbe rappresentare un nuovo tipo di corpo extraterrestre, coincidente con la formazione del sistema solare. Ciò che rimane da determinare è come le collisioni di meteoriti/asteroidi abbiano portato alla formazione dei quasicristalli. Stiamo lavorando a un'altra serie di esperimenti per determinare con maggiore precisione in quali condizioni si sia formato questo minerale».

QUASI-CRISTALLI - I quasi-cristalli sono un campo di ricerca nuovissimo ma di estremo interesse. Non a caso, infatti, il Nobel per la chimica 2011 è stato assegnato all'israeliano Daniel Shechtman per la scoperta dei quasi-cristalli: forme strutturali ordinate ma non periodiche. «Gli studi di Shechtman hanno modificato dalla base la concezione di un solido e la natura stessa della materia», ha precisato l'Accademia reale svedese delle scienze assegnando il premio. Una scoperta per tanti anni controversa, che portò Shechtman a essere isolato dalla comunità scientifica internazionale per aver sostenuto idee considerate un'autentica eresia fisico-chimica.

FONTE: Paolo Virtuani (corriere.it)

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