Pesquisadores identificam fase cristalina inédita em resíduos da primeira explosão nuclear no Novo México

A detonação da primeira arma nuclear, ocorrida em 16 de julho de 1945, no deserto do Novo México, resultou na criação de uma estrutura cristalina inédita. O evento, que marcou o êxito do Projeto Manhattan sob a liderança de Robert Oppenheimer, liberou uma energia equivalente ou superior a 21 mil toneladas de explosivos, alterando permanentemente a composição do terreno.

O teste, denominado Trinity, utilizou a implosão de plutônio para vaporizar a torre de sustentação de 30 metros e seus componentes, incluindo cabos coaxiais, revestimentos metálicos e fios de cobre. A interação desses metais com a poeira do deserto, sob pressões de aproximadamente um milhão de libras por polegada quadrada e temperaturas que superaram os 1.500 graus Celsius, gerou a trinitita, um vidro rico em silício. Tais condições físicas são comparáveis às encontradas em rochas próximas ao núcleo terrestre e não ocorrem naturalmente nas camadas externas do planeta.

Recentemente, pesquisadores identificaram, dentro de uma variante chamada trinitita vermelha — descrita originalmente em 2021 e composta por metais da torre e de instrumentos destruídos —, uma fase cristalina até então desconhecida. O achado, publicado na revista PNAS, revela a existência de um clatrato de cálcio, cobre e silício. Esse composto organiza seus átomos em geometrias como tetradecaedros (14 faces) ou dodecaedros (12 faces), sendo de alto interesse para a física da matéria condensada.

O geólogo Luca Bindi, da Universidade de Florença, confirmou que este é o primeiro clatrato cristalino identificado entre os resíduos sólidos de uma explosão nuclear. O cristal foi encontrado incrustado em uma gota rica em cobre no interior do vidro de trinitita, fruto de um estado de desequilíbrio caracterizado por vaporização, fusão, pressão extrema e resfriamento acelerado. Devido ao fato de a estrutura ter surgido em condições que superam os limites da síntese convencional, os autores a classificam como uma fase "proibida".

A relevância científica dos clatratos reside na capacidade de atuar como armadilhas nanométricas para conter moléculas ou átomos. Essa propriedade é fundamental para o desenvolvimento de novas baterias, células solares, catálise e tecnologias quânticas.

A análise desses resíduos oferece um registro sobre o comportamento da matéria em condições extremas, semelhantes a colisões planetárias, impactos de meteoritos ou raios. A trinitita vermelha preserva, portanto, cápsulas de física extrema que permitem prever e fabricar materiais essenciais para a ciência futura.