Il materiale nato dalla prima bomba atomica

di Matteo Frosini

Molti di noi sanno che i minerali presenti sul nostro pianeta sono stati originati da processi geologici estremi, con pressioni e temperature incredibili. Forse l’esempio più conosciuto è quello dei diamanti. Esistono poi dei minerali ancor più particolari e rari che sono stati prodotti a seguito di eventi estremi ad opera dell’uomo. È il caso della trinitite, un minerale generato dalla detonazione del primo ordigno atomico (The Gadget) durante i test condotti nel deserto del Nuovo Messico. Il nome è legato al test Trinity.
Nota anche come vetro di Alamogordo o atomite, questo materiale è stato prodotto dall’elevatissimo calore sprigionato dall’esplosione che ha fuso istantaneamente la sabbia del deserto insieme ai componenti metallici della torre di supporto e dei cavi elettrici. In genere si presenta con un colore verde chiaro ma esistono anche varianti più rare di colore nero e rosso in base agli elementi inglobati al momento della fusione.

Nel 1952 la Commissione per l’energia atomica degli Stati Uniti ha rimosso per motivi di sicurezza gran parte della trinitite dal sito di Alamogordo ed è attualmente illegale raccogliere il minerale direttamente dal sito, mentre i campioni prelevati prima del divieto possono essere detenuti e scambiati dai collezionisti. La manipolazione per brevi periodi non è considerata pericolosa ma è severamente vietato ingerire o inalare frammenti di questo materiale per via della tossicità dei radionuclidi a lungo decadimento come Plutonio-239 e Americio-241. Altri prodotti di fissione come Cesio-137 e Sr-90 possono essere rilevati.

Più recentemente è stato scoperto un altro materiale, sempre nei resti del test Trinity, da un gruppo di ricercatori dell’Università di Trieste. Si tratta di un clatrato a base di calcio, rame e silicio mai osservato prima, né in natura né come composto artificiale prodotto in laboratorio. I clatrati sono materiali con strutture “a gabbia” che possono intrappolare atomi e molecole, conferendo proprietà uniche di grande interesse tecnologico per applicazioni che vanno dallo stoccaggio di energia allo sviluppo di nuovi semiconduttori.

Lo studio di questi materiali permette di comprendere meglio come gli atomi si organizzano in condizioni estreme, aprendo la strada alla progettazione di nuovi materiali. Le esplosioni atomiche non sono gli unici eventi in grado di produrre condizioni estreme sulla Terra. Un esempio sono gli impatti di meteoriti che generano materiali particolari chiamati impattiti: questi si formano quando l’energia sprigionata dall’urto fonde o trasforma le rocce terrestri e il meteorite stesso.
Famoso in questo caso è il vetro del deserto libico (Libyan desert glass) che si trova in alcune aree del Deserto Libico prodotto presumibilmente dall’impatto di un meteorite e dalla vaporizzazione di quarzo e metalli meteorici. Uno scarabeo inciso nel vetro del deserto è stato rinvenuto all’interno del sepolcro di Tutankhamon. Ancor prima, in epoca preistorica, questo materiale veniva trattato e usato per la produzione di strumenti da taglio.

Senza scomodare oggetti extraterrestri, un altro fenomeno visibile sul nostro pianeta è in grado di generare condizioni estreme: i fulmini. Il materiale più iconico prodotto dall’impatto di un fulmine è la folgorite, che assomiglia ad una saetta pietrificata. Si genera quando la scarica elettrica colpisce un terreno sabbioso o roccioso sprigionando temperature istantanee anche superiori ai 30000 °C!