En una diminuta esfera de vidrio recogida en las arenas de la bahía de Hiroshima ha aparecido algo que no figuraba en los catálogos de materiales: una aleación compleja de hierro, cromo, níquel, manganeso, molibdeno, silicio y aluminio. Su tamaño apenas alcanza unas micras, pero conserva la firma física de un episodio ocurrido el 6 de agosto de 1945: la vaporización instantánea de una ciudad y el enfriamiento frenético de la materia arrastrada por la explosión nuclear.

El resultado acaba de publicarse en Science Advances. Los investigadores, dirigidos por el cristalógrafo italiano Luca Bindi, estudiaron 34 muestras de los llamados hiroshimaites: partículas de vidrio y metal formadas por la fusión, mezcla y solidificación de materiales urbanos durante la detonación. Una de ellas escondía el minúsculo grano metálico que ha resultado ser una fase cristalina hasta ahora desconocida.

La bomba detonó en el aire, a unos 600 metros de altitud. Pero la bola de fuego alcanzó temperaturas superiores a 7.000 grados centígrados en sus primeros instantes: suficientes para fundir y vaporizar acero, aluminio, vidrio, hormigón, suelo y agua. Todo aquel inventario de materiales fue aspirado hacia una nube turbulenta de gas ionizado, gotas fundidas y partículas sólidas que se expandía y enfriaba a gran velocidad, explican los investigadores en su artículo.

En ese breve trayecto (desde el vapor caliente hasta una partícula enfriada en el aire) se produjeron mezclas químicas que no existen en una acería ni en un laboratorio ordinario. Los átomos de procedencias muy distintas se encontraron en una nube metálica común; después quedaron congelados antes de que pudieran separarse o reorganizarse en fases más estables. Es, en esencia, una metalurgia accidental sometida a condiciones de violencia y velocidad extraordinarias.

Los restos estaban allí desde hacía décadas. En 2019, otro equipo había documentado en las playas de la península de Motoujina una abundante lluvia de esferas vítreas, filamentos y fragmentos fundidos, interpretados como residuos de la detonación de Hiroshima. La composición de muchos de estos vidrios, rica en aluminio, silicio y calcio, y la presencia de minerales formados a más de 1.800 grados, confirmaban su origen en un episodio térmico extremo.

Los análisis de la nueva aleación con microsonda electrónica y difracción de rayos X revelan una arquitectura cristalina ordenada, de tipo AlAu4, relacionada con una forma particular del manganeso denominada beta-Mn. Su composición media está dominada por hierro, con cromo, níquel, silicio y cantidades menores de manganeso, molibdeno y aluminio.

La muestra de hiroshimaita estudiada, en la que se aprecian electrones retrodispersados. / Science Advances (2026).

Este detalle es importante. Las aleaciones multicomponente se fabrican habitualmente mediante fusión controlada y solidificación industrial. Algunas, conocidas de forma amplia como aleaciones de alta entropía, reúnen varios elementos para buscar propiedades poco habituales: resistencia mecánica, estabilidad térmica, tolerancia a la corrosión o comportamientos magnéticos singulares. Pero el grano de Hiroshima no encaja del todo en esa categoría: no contiene sus elementos en proporciones semejantes y su estructura no es una solución sólida desordenada, sino un cristal ordenado.

Ahí reside su interés científico. Los autores sostienen que este material muestra una combinación poco común: complejidad química propia de las aleaciones multicomponente y orden cristalino propio de un compuesto intermetálico. No es todavía una receta para fabricar un nuevo acero, pero sí una pista sobre composiciones y estructuras que podrían explorarse mediante solidificación ultrarrápida, metalurgia de polvos o fabricación aditiva.

La nueva aleación se formó probablemente cuando un vapor metálico mezclado se condensó en pequeñas gotas dentro de la bola de fuego y se enfrió tan deprisa que preservó una estructura metaestable. Cada una de estas partículas funciona como una cápsula del tiempo: guarda información sobre la composición de los materiales vaporizados, las condiciones químicas del entorno y el ritmo de enfriamiento de la nube explosiva.

Por eso el hallazgo tiene una dimensión que va más allá de la ciencia de materiales. El estudio microscópico de estas partículas puede aportar herramientas a la física forense nuclear: una disciplina capaz de reconstruir las condiciones de una detonación a partir de sus residuos. La química, la textura y la estructura de los granos permiten distinguir qué materiales entraron en la bola de fuego y cómo evolucionaron en cuestión de segundos.

No es la primera vez que los residuos nucleares revelan una estructura inesperada. En 2021, también con Luca Bindi entre los autores, se identificó en la trinitita roja del ensayo Trinity (la primera explosión nuclear, realizada en Nuevo México el 16 de julio de 1945) un cuasicristal de silicio, cobre, calcio y hierro.

Los cuasicristales poseen un orden atómico que no se repite periódicamente como el de los cristales convencionales, aunque mantiene regularidades geométricas muy precisas.

El hallazgo de Trinity demostró que una explosión nuclear podía sintetizar accidentalmente un tipo de materia antes desconocido; el de Hiroshima refuerza esa lección desde otro ángulo: las condiciones extremas de vaporización, mezcla y enfriamiento pueden estabilizar configuraciones metálicas que las rutas industriales no habían explorado.

Fuente: Levante - EMV