19 mai 2021 — Il n’est pas rare que les réactions chimiques impressionnent les chercheurs, mais ils arrivent généralement à trouver une explication plausible. Cette fois, c’est un quasi-cristal vestige apparu après le premier essai de la bombe atomique au Nouveau-Mexique en 1945 qui fait caler les scientifiques.

Après le premier essai de bombe atomique au Nouveau-Mexique en juillet 1945, les débris du site d’essai ont fusionné pour former une substance vitreuse maintenant appelée trinitite. La chaleur et la pression ont créé une structure inhabituelle dans l’un des morceaux de trinitite de 10 micromètres.

© Luca Bindi / Paul J. Steinhardt

LES CHERCHEURS PERPLEXES

Les quasi-cristaux ont été découverts pour la première fois en 1982, par  Dan Shechtman, qui pour cela a obtenu le prix Nobel de Chimie en 2011. Leur particularité est de briser toutes les règles auparavant admises sur les matériaux cristallins, tout en étant malgré tout des cristaux.

Sur terre, les quasi-cristaux se trouvent uniquement dans les météorites.

Cette découverte a obligé l’Union internationale de cristallographie à changer la définition d’un cristal, pour prendre en compte les quasi-cristaux.

Les quasis-cristaux  récemment découverts sur un site d’essai du Nouveau-Mexique est le plus ancien connu. «Vous pouvez les acheter sur eBay», déclare le géophysicien Terry Wallace, co-auteur de l’ étude et directeur émérite du Los Alamos National Laboratory au Nouveau-Mexique.

Le quasi-cristal, composé de silicium, de cuivre, de calcium et de fer, est « complètement nouveau pour la science », déclare Chi Ma, minéralogiste du California Institute of Technology, qui n’a pas participé à l’étude.

Comme le dit la scientifique des matériaux Miriam Hiebert de l’Université du Maryland à College Park, « Ce n’est pas seulement une curiosité pour les collectionneurs, mais c’est  aussi une réelle valeur scientifique. »

« Les quasi-cristaux se forment dans des environnements extrêmes qui existent rarement sur Terre », explique le géophysicien Terry C. Wallace, sur le site de l’observatoire de Los Alamos. «  Ils nécessitent une température et une pression extrêmes. Nous ne voyons généralement pas cela, sauf dans un événement aussi dramatique qu’une explosion nucléaire. »

François Deymier (rédaction btlv.fr)

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