Elgoresyite, nuovo minerale individuato da team internazionale guidato da Unifi

Elgoresyite, nuovo minerale individuato da team internazionale guidato da Unifi

Firenze, i polimorfi ad alta pressione di silicati di magnesio contenenti ferro e alluminio sono da molto tempo oggetto di osservazioni ed esperimenti, costituendo il materiale più abbondante dei pianeti rocciosi. Da pochi giorni grazie ad un gruppo internazionale di studiosi guidato da Luca Bindi, docente del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Firenze, è stato scoperto l’Elgoresyite, un nuovo silicato di ferro-magnesio ad alta pressione.

L’Elgoresyite, (Mg,Fe)5Si2O9, è stato approvato dall’International Mineralogical Association come nuovo minerale (n. 2020-086), il team di Unifi lo ha individuato in una vena di fusione indotta da shock del meteorite, denominato Suizhou, caduto nell’aprile del 1986 a Dayanpo, in Cina, che si sarebbe formato nello scontro tra asteroidi nello spazio, in condizioni di altissime pressioni e temperature, paragonabili a quelle presenti nel mantello profondo del nostro pianeta.

Il silicato di ferro-magnesio appena scoperto è un potenziale minerale costituente nei pianeti rocciosi con un contenuto relativamente alto di MgO + FeO. Ma la composizione chimica di Elgoresyite ha una la quantità di Magnesio e Ferro talmente elevata da far supporre che si tratti del materiale di cui è composto in prevalenza il mantello di Marte.

“Sebbene i dettagli della composizione del mantello di Marte siano ancora oggetto di discussione – spiega il Prof. Unifi Luca Bindi –, sembra certo che contenga una quantità di magnesio e ferro più elevata rispetto alla Terra e soprattutto un rapporto (Mg+Fe)/Silicio più che doppio”.

“Sul nostro pianeta non è mai stato trovato un minerale simile. Si tratta di un silicato di magnesio contenente ferro e alluminio, che ha un rapporto (Mg+Fe)/Si = 2,5. Se pensiamo che il minerale che fino a oggi è attestato come componente principale del mantello terrestre, la bridgmanite, ha un rapporto (Mg+Fe)/Si = 1, quello che abbiamo scoperto – commenta il ricercatore – ha una quantità di magnesio e ferro talmente elevata  da farne il candidato ideale per la composizione del mantello marziano”.

Lo studio del team che coinvolge ricercatori dell’Università di Bayreuth (Germania), dell’Università di Meiji (Giappone), dell’Accademia delle Scienze Russe, di ESRF (Francia) e del Guangzhou Institute of Geochemistry, Accademia delle Scienze Cinese è stato pubblicato sulla rivista ACS Earth and Space Chemistry.

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Scoperto quasi cristallo creato dall’uomo con test nucleare

Scoperto quasi cristallo creato dall’uomo con test nucleare

Scoperto il primo quasi cristallo creato dall’uomo: a produrlo è stata la prima esplosione nucleare avvenuta all’alba del 16 luglio 1945, quando gli Stati Uniti dettero il via al test Trinity, il primo esperimento atomico condotto nel deserto del New Mexico.

Lo indica lo studio del gruppo internazionale coordinato da Luca Bindi, dell’Università di Firenze. La scoperta potrebbe avere ricadute anche in termini di deterrenza nucleare: diversamente da quella degli altri detriti che si formano in seguito alle esplosioni nucleari, la composizione del quasi cristallo rimane stabile nel tempo e potrebbe quindi testimoniare che sono stati eseguiti dei test. Lo studio, pubblicato sulla rivista dell’Accademia delle scienze degli Stati Uniti, Pnas, è stato condotto insieme alle università di Princeton, del Massachusetts, al California institute of technology (Caltech) e al Los Alamos National Laboratory.

“Il nuovo materiale si è formato accidentalmente durante il primo test atomico che gli americani effettuarono nell’ambito del Progetto Manhattan”, racconta Bindi, ordinario di mineralogia, tra i massimi esperti di quasicristalli. “La detonazione – prosegue – causò la fusione della sabbia circostante, della torre di prova e delle linee di trasmissione in rame, andando a formare un materiale vetroso noto come trinitite. Ed è proprio studiando i frammenti di trinitite nei laboratori dell’Università di Firenze che abbiamo scoperto il più antico quasicristallo creato dall’uomo, che ha una composizione chimica finora sconosciuta, Si61Cu30Ca7Fe2, legata alle condizioni in cui si è formato, e una caratteristica peculiare: la sua data di creazione è indelebilmente impressa nella storia”. I quasicristalli sono materiali unici, i cui atomi sono disposti come in un mosaico, in modelli regolari ma che non si ripetono mai nello stesso modo, come succede invece nei cristalli ordinari. Il primo fu creato in laboratorio da Dan Shechtman nel 1982 (lavoro che gli valse poi il Premio Nobel per la chimica) e da allora tali materiali, per la loro eccezionale struttura, sono stati utilizzati in una varietà di applicazioni tecnologiche. “Fino a oggi sapevamo che i quasicristalli in natura si formano a condizioni estreme di temperatura e pressione: gli unici due documentati, l’icosaedrite e la decagonite, erano stati infatti ritrovati, proprio grazie alle mie precedenti ricerche, nei frammenti di una meteorite caduta sulle montagne del Koryak, nell’estremo oriente della Russia, circa 15mila anni fa. Le condizioni in cui i due quasicristalli si erano formati, probabilmente in collisioni tra asteroidi nello spazio agli albori del sistema solare, sono paragonabili – conclude Bindi – a quelle prodotte in esplosioni atomiche. Per questo ho deciso di studiare attentamente il materiale del test Trinity”.

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