Este tipo de cristal se formó en el estado de Nuevo México, EE. UU., hace casi un siglo, durante la prueba de Trinity, la primera explosión nuclear del mundo.
Si no hubiera habido una explosión atómica activada por un dispositivo de plutonio llamado "Gadget", ese mineral nunca podría haberse formado en la Tierra.
El grupo de investigación liderado por el profesor de geología Luca Bindi, de la Universidad de Florencia, Italia, dijo: "Las condiciones extremas, que existen durante un corto período de tiempo debido a las explosiones nucleares, pueden formar fases de materia sólida que los métodos de síntesis convencionales no pueden crear".
Agregó que el grupo descubrió cristales en jaulas que contenían calcio, cobre y silicato sin precedentes, formados durante la prueba nuclear de Trinity en 1945. Estos son los primeros cristales en jaulas confirmados por cristalografía entre los productos creados por la explosión nuclear.
La explosión del 16 de julio de 1945 liberó una energía equivalente a unos 21 kilotones de explosivo TNT.
Como se representa en la película Oppenheimer, la explosión provocó inmediatamente la evaporación de la torre de pruebas de unos 30 metros de altura junto con los equipos de cobre utilizados para registrar los datos de la prueba. La bola de fuego quemó todo a su alrededor, derritiendo la torre de metal y cobre junto con el asfalto y la arena del desierto.
La nube en forma de hongo luego convirtió esta mezcla en un tipo de material similar al vidrio, hoy conocido como trinitita.
Los investigadores han descubierto estructuras anormales dentro de esta materia especial.
En 2021, el profesor Bindi y sus colegas descubrieron un "quasicrystal" inesperado en una rara variante roja de trinitito, que contenía metales de torres de prueba, cables y dispositivos de registro de datos.
Esta variante trinitita roja contiene cristales con átomos dispuestos en una estructura similar a una jaula. Tales estructuras pueden "encerrar" otros átomos en el interior.
Por lo general, los cristales necesitan condiciones de estabilidad y mucho tiempo para formar patrones atómicos repetitivos de manera ordenada.
Los cristales inorgánicos en forma de jaula son particularmente raros en la naturaleza porque requieren condiciones de formación extremadamente específicas.
La explosión de Trinity en un corto período de tiempo creó estas mismas condiciones adversas, con temperaturas superiores a 1.500 grados centígrados y una presión extremadamente alta que luego se derrumbó repentinamente.
El proceso de enfriamiento rápido obliga a los átomos a ordenarse según una estructura anormal y los "bloquea" en su lugar.
Los científicos describen este material como un "momento congelado en el tiempo", que guarda las condiciones violentas de la explosión y, al mismo tiempo, abre una ventana única para ayudar a los investigadores a comprender el estado de la explosión en ese momento.
Los estudios sobre el trinitito rojo han descubierto muchas estructuras minerales anormales, incluida esta nueva estructura cristalina de jaula identificada.
El análisis de rayos X en una muestra de trinitita roja muestra una pequeña gota de material rico en cobre dentro. Esta es también la primera estructura en forma de jaula jamás identificada en materiales creados por una explosión nuclear.
