Firenze, 15 novembre 2017 - Trovare in natura i quasicristalli, una particolare forma di solido nel quale gli atomi sono disposti in una struttura non periodica come avviene invece nei normali cristalli, era già stata un'impresa. Adesso però si apre una nuova frontiera per questi "minerali impossibili": la loro riproduzione in laboratorio.

Al lavoro su questa mission un team internazionale di ricercatori, fra i quali il professor Luca Bindi, docente di Mineralogia al dipartimento di Scienze della Terra dell'Università di Firenze, che è riuscito a ricreare l’icosahedrite e la decagonite, due quasicristalli scoperti in una meteorite risalente a 4 miliardi e mezzo di anni fa (Khatyrka).

Laboratorio del Caltech dove sono stati eseguiti gli esperimenti Il laboratorio del Caltech dove sono stati eseguiti gli esperimenti

Il risultato è stato ottenuto facendo impattare un proiettile, esploso alla velocità di circa 1 Km/s, su vari materiali scelti per riprodurre le condizioni che si sono verificate proprio per la formazione di Khatyrka. La ricerca è stata condotta nei laboratori del California Institute of Technology (CalTech) ed è stata al centro di due articoli su Nature Scientific Reports intitolati Shock Synthesis of Five-component Icosahedral Quasicrystals (www.nature.com/articles/s41598-017- 15771-1) e Shock Synthesis of Decagonal Quasicrystals (www.nature.com/articles/s41598-017- 15229-4). E’ la seconda volta che in laboratorio si riproducono le condizioni di una collisione fra asteroidi nello spazio. Il primo esperimento era stato condotto nel 2016 dallo stesso team di cui fa parte Bindi e aveva aperto la strada a nuovi processi produttivi nei settori interessati dall’impiego di quasicristalli artificiali (dalle pellicole antiaderenti delle padelle ai cuscinetti a sfera).

“Dopo il primo esperimento abbiamo pensato che produrre i quasicristalli poteva essere meno complicato di quanto avessimo immaginato – spiega Luca Bindi – e forse questi materiali considerati ‘impossibili’ potevano essere molto più comuni di quanto ipotizzato”.

Da questi presupposti hanno preso le mosse gli ultimi esperimenti. “Le ricerche più recenti hanno dimostrato anzitutto che la stabilità di questi materiali aumenta di molto se si permette l’ingresso di piccole quantità di altri elementi chimici rispetto a quelli comunemente usati – prosegue Bindi – inoltre i quasicristalli possono essere riprodotti in laboratorio con estrema facilità con tecniche che prevedono shock. Queste soluzioni permettono la formazione di questi preziosi materiali senza una straordinaria precisione nella preparazione delle miscele di partenza”. E rendono più percorribile in futuro il ricorso ai quasicristalli nel campo delle applicazioni tecnologiche.