Il segreto arcobaleno delle gemme di ammolite sbloccato

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Per anni, l’ammolite, una pietra preziosa apprezzata per il suo abbagliante scintillio arcobaleno, ha celato un mistero geologico: cosa le dà questa iridescenza mozzafiato? A differenza di altri fossili o conchiglie con strati di madreperla simili (madreperla), l’ammolite esplode in tonalità vivaci. Gli scienziati hanno finalmente decifrato il codice, rivelando la precisa disposizione dei cristalli microscopici responsabili di questo fenomeno unico.

L’ammolite ha origine da ammoniti fossilizzate, antiche creature simili a calamari che prosperavano milioni di anni fa. Questi fossili non sono solo belli; sono pieni di strati di piastrine di cristallo di aragonite, che compongono la madreperla. Ma cosa distingue l’ammolite? Non era il minerale in sé, ma il modo in cui quei cristalli erano impilati e disposti.

Il segreto sta negli spazi tra queste piastre di aragonite. I ricercatori della Keio University in Giappone hanno esaminato meticolosamente campioni di ammolite utilizzando potenti microscopi elettronici. Hanno scoperto che all’interno dell’ammolite queste lacune sono costantemente larghe solo quattro nanometri: incredibilmente piccole! Al contrario, strutture simili di madreperla nelle conchiglie di abalone hanno spazi vuoti di 11 nanometri, e i fossili di ammonite più opachi del Madagascar avevano placche collassate, senza lasciare alcuno spazio tra i cristalli.

Queste minuscole sacche d’aria svolgono un ruolo cruciale nella produzione del colore. Pensatelo come minuscoli prismi all’interno del fossile: strati più sottili di aragonite riflettono lunghezze d’onda della luce più corte, creando un blu intenso. Gli strati più spessi, d’altro canto, rimbalzano sulle lunghezze d’onda più lunghe, risultando in rossi profondi. Quando questi colori diversi brillano insieme, producono l’abbagliante effetto arcobaleno che rende l’ammolite così accattivante.

Questa scoperta è stata ulteriormente confermata attraverso simulazioni al computer. I ricercatori hanno scoperto che gli spazi di 4 nanometri erano la larghezza ottimale per creare colori distinti e vibranti. Troppo stretto o troppo largo, la diffusione della luce risulterebbe confusa, risultando in un aspetto più opaco. Hanno anche notato che lo spessore uniforme degli strati all’interno di un singolo pezzo di ammolite contribuisce alla sua brillantezza.

Il dottor Hiroaki Imai, ricercatore capo del progetto, ritiene che le specie specifiche di ammonite e le condizioni di fossilizzazione potrebbero influenzare lo sviluppo dei colori vibranti. Il suo team ora prevede di applicare le scoperte a un altro fenomeno naturale colorato: gli opali. Queste gemme di silice mostrano anche colori strutturali e il team spera di scoprire se principi simili governano le loro abbaglianti manifestazioni.