quarta-feira, 5 de outubro de 2011

Descoberta dos Quasicristais leva Nobel


São Paulo- O Prêmio Nobel de Química 2011 foi concedido pela Academia Real de Ciências da Suécia ao Dr. Daniel Shechtman por sua descoberta dos quasicristais.


O reconhecimento veio coroar uma verdadeira volta por cima do pesquisador, massacrado e ridicularizado pela comunidade científica no início dos anos 80 por divulgar dados que iriam contra o que era considerada a “verdade absoluta” dos cristais.

Os quasicristais que Shechtman enxergou em seu microscópio eletrônico na Technion (O Instituto de Tecnologia de Israel) eram considerados impossíveis e mudaram a forma como os químicos imaginam a matéria sólida.


Até a década de 80, acreditava-se que os átomos estivessem dentro de cristais em padrões simétricos, repetidos periodicamente. A imagem que Shechtman, no entanto, mostrava que os átomos no cristal podiam estar em um padrão que nunca se repetia - mas que era regular e seguia regras matemáticas.


Eureka??? 


Em 8 de abril de 1982, Daniel Shechtman, então um estudante de doutorado,  estava analisando no microscópio uma mistura de alumínio e manganês. Ele havia resfriado rapidamente os metais derretidos, e a mudança brusca de temperatura deveria ter criado desordem entre os átomos.


No entanto, a imagem que seu microscópio produziu era completamente diferente, contrária à lógica: círculos concêntricos, cada um feito de dez pontos brilhantes na mesma distância uns dos outros.  Quatro ou seis pontos teriam sido aceitáveis, mas nunca 10! Além disso, um cristal como esse não constava na Tabela Internacional de Cristalografia – a maior referencia do assunto.


O que o pesquisador enxergou foi tão extraordinário que ele fez suas anotações seguidas de três pontos de interrogação.


10. E daí?


O padrão mostrava que os átomos estavam arranjados em um cristal ordenado. Isso em si não era extraordinário. Quase todos os materiais sólidos, do gelo ao ouro, consistem de cristais ordenados. No entanto, o padrão com dez pontos arranjados em um círculo era algo inédito, considerado impossível.


Acreditava-se que, dentro de um cristal, os átomos ficam organizados em padrões repetitivos e, dependendo de sua composição química, possuíam diferentes simetrias.  Por exemplo, se um átomo está cercado por três átomos idênticos em um padrão repetitivo, basta virar a imagem a 120º (ou 1/3 de um círculo completo), para ver a mesma forma geométrica. O mesmo acontece a quatro átomos e seis, girando a imagem a 90º e 60º, respectivamente. Para simetrias de 5, 7 ou mais, encontrar um padrão era considerado impossível, porque as distâncias entre alguns átomos seriam menores do que entre outros.


O que Shechtman tinha em sua frente era nada menos do que uma simetria de 10 – que, quando girada a 36º (1/10 de um círculo), mostrava o mesmo padrão.


Os resultados iam contra a lógica, e não demorou muito para que os próprios colegas do cientista começassem a criticá-lo. Por defender seus achados, ele virou motivo de piada na comunidade química e acabou sendo “convidado a se retirar” de seu grupo de pesquisa.


Somente em novembro de 1984, com ajuda de dois antigos colegas que aceitaram participar e revisar seu trabalho, Shechtman finalmente conseguiu publicá-lo em uma revista científica - a  Physical Review Letters. O artigo caiu como uma bomba, e os autores foram novamente massacrados.


Mas, curiosamente, com a publicação dos achados, alguns cientistas começaram a se lembrar de dados estranhos que havia obtido. Eram padrões similares, que havia sido descartados e interpretados apenas como uma evidência de cristais duplos. Não demorou para aparecerem padrões com 8 e até 12.


Após a descoberta de Shechtman, cientistas inclusive descobriram quasicristais em amostras minerais de um rio da Rússia e em algumas formas de aço preparadas na Suécia. Hoje, os eles são testados em diferentes produtos, por sua resistência: de frigideiras a motores a diesel.

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