En 1945, les États-Unis ont mené les tous premiers essais nucléaires au Nouveau-Mexique. Le test, connu sous le nom de Trinity, a dégagé tellement de puissance qu’il a permis la formation d’un nouveau minéral, appelé trinitite. En étudiant cette roche, les scientifiques ont découvert une forme rare de matière. Connue sous le nom de quasi-cristal, elle était pourtant considérée comme impossible par le passé, rapportait le laboratoire national de Los Alamos le 17 mai.
La plupart des cristaux obéissent à la même règle, qu’il s’agisse de sel de table ou de diamants. En effet, la disposition de leurs atomes forme une structure en treillis. Celle-ci se répète dans un espace tridimensionnel, et confère au minéral sa solidité. Les quasi-cristaux enfreignent cette règle. En effet, la disposition de leurs atomes ne se répète pas mais varie. Et pour cela, ils doivent avoir été soumis à des événements aux conditions extrêmes.
« Nous ne voyons généralement pas cela, sauf dans quelque chose d’aussi dramatique qu’une explosion nucléaire », explique le géophysicien Terry Wallace, du laboratoire national de Los Alamos.
Les chercheur.euse.s ont donc analysé six petits échantillons de trinitite rouge. Et dans l’un des échantillons, ils ont trouvé ce qu’ils cherchaient. Ils y ont découvert un minuscule grain composé de silicium, de cuivre, de calcium et de fer. Le minéral possède 20 faces, avec une symétrie de rotation quintuple impossible dans les cristaux conventionnels.
« Ce quasi-cristal est magnifique dans sa complexité – mais personne ne peut encore dire pourquoi il a été formé de cette manière », a déclaré Wallace. Il s’agit du plus ancien quasi-cristal d’origine humaine connu. Mais d’autres minéraux similaires ont pu se former naturellement. Par exemple, les fulgurites de sable fondu forgées par la foudre et les matériaux provenant des sites d’impact de météores pourraient tous deux être une source de quasi-cristaux dans la nature.
Source : Los Alamos National Laboratory
