A prima vista sembra un oggetto strano, come se fosse una sottile pergamena minerale arrotolata su sé stessa, circondata da bordi squadrati e gradini regolari. In realtà, la sorprendente struttura fotografata a bordo della Stazione Spaziale Internazionale è un cristallo di cloruro di potassio.
Nello spazio, però, la quasi totale assenza di gravità ha modificato profondamente il modo in cui il materiale è cresciuto, producendo una forma cava e stratificata che sembra sfidare le normali regole della cristallizzazione. L’immagine è stata condivisa dall’astronauta della NASA Don Pettit, noto anche per la sua capacità di osservare e documentare fenomeni scientifici insoliti durante le missioni orbitali (i cristalli più antichi del mondo sono di 4,4 miliardi di anni fa).
Il cristallo appartiene alla categoria delle cosiddette strutture “hopper”, caratterizzate da bordi che si sviluppano più rapidamente rispetto alle parti centrali. Il risultato è una figura a gradini, simile a una piramide rovesciata o a una scatola incompleta, nella quale le superfici interne rimangono vuote mentre gli angoli continuano ad accumulare nuovo materiale.
Microgravità e crescita dei cristalli
Sulla Terra, la gravità influenza costantemente i liquidi e le particelle coinvolte nella formazione dei cristalli. I moti convettivi spostano le sostanze disciolte, mentre il peso può alterare l’uniformità della crescita. Sulla Stazione Spaziale Internazionale, invece, questi effetti diventano quasi irrilevanti.
Gli atomi e gli ioni raggiungono il cristallo soprattutto attraverso la diffusione, un processo molto più lento e regolare. Proprio questa condizione permette di osservare forme che al suolo potrebbero essere deformate, nascoste o del tutto impossibili da ottenere.
Il caso del cloruro di potassio
Il cloruro di potassio, formato da potassio e cloro, normalmente produce cristalli cubici.
Nell’esperimento orbitale, tuttavia, la crescita non è avvenuta in maniera uniforme. Alcune zone hanno attirato nuovo materiale più velocemente di altre, generando strati progressivi e cavità interne. La particolare forma a spirale potrebbe essere il risultato di minuscole irregolarità iniziali, amplificate durante lo sviluppo del cristallo.
Perché questo studio è importante
Gli esperimenti in microgravità aiutano i ricercatori a comprendere meglio i meccanismi fondamentali della materia e potrebbero migliorare la produzione di cristalli destinati all’elettronica, alla medicina e all’industria. Anche un comune sale, liberato dal peso terrestre, può dunque mostrare un volto completamente nuovo.
Sapete cosa sono i cristalli del tempo? Il più semplice nasce da polistirolo e onde sonore.
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