Connect with us

Hi, what are you looking for?

Física & Química

Detectado pela primeira vez movimento atômico em quatro dimensões

Os cientistas detectaram pela primeira vez a nucleação atômica em quatro dimensões, o movimento atômico através do espaço e do tempo.

Imagem: Alexander Tokarev

Cientistas detectaram a nucleação atômica em quatro dimensões. A equipe, liderada pela UCLA, ganhou uma visão nunca antes vista da nucleação – capturando como os átomos se reorganizam em resolução atômica 4D (isto é, em três dimensões do espaço e ao longo do tempo).

A nucleação é a coalescência de átomos e moléculas que acontece quando a matéria altera seu estado – durante o congelamento, o derretimento ou a evaporação, por exemplo.

Usando uma nova técnica de imagem de alta tecnologia, os cientistas foram capazes de observar o movimento dos átomos durante a nucleação em quatro dimensões.

Continua depois da publicidade

LEIA TAMBÉM: O que aconteceria se uma usina nuclear brasileira explodisse?

“Realmente, este é um experimento inovador – não apenas localizamos e identificamos átomos individuais com alta precisão, mas também monitoramos seu movimento em 4D pela primeira vez”, disse Jianwei “John” Miao, professor de física e astronomia da UCLA.

Neste experimento, foi utilizado um microscópio poderoso do Berkeley Lab. Nele, os pesquisadores implantaram uma técnica de imagem chamada “tomografia eletrônica atômica”. Como uma amostra molecular gira, o microscópio captura imagens 3D dos átomos dentro da amostra.

Continua depois da publicidade

Os cientistas utilizaram a nova tecnologia de imagem para observar as nanopartículas de liga de platina de ferro enquanto eram aquecidas a 968 graus Fahrenheit, uma temperatura que desencadeia uma transição entre duas fases sólidas diferentes. Pesquisadores tiraram fotos em 3D após 9 minutos, 16 minutos e 26 minutos.

LEIA TAMBÉM: A busca de Einstein para “conhecer os pensamentos de Deus” pode levar milênios

Até agora, os cientistas supunham que os núcleos eram relativamente redondos e possuíam um limite acentuado, mas a nova descoberta de imagens mostrou que os núcleos formavam formas irregulares. Imagens mostraram que cada núcleo foi formado por uma coleção de átomos que adotaram a estrutura da nova fase. No entanto, os átomos mais próximos do centro dos núcleos estavam mais desorganizados do que os átomos mais distantes.

Continua depois da publicidade

Durante a transição de fase, os cientistas observaram núcleos encolhendo, dividindo, fundindo e até mesmo desaparecendo. Teorias anteriores de nucleação postulavam que os núcleos, uma vez formados, só podem ficar maiores e maiores.

“A nucleação é basicamente um problema não resolvido em muitos campos”, disse Peter Ercius, um cientista da equipe da Molecular Foundry. “Uma vez que você possa imaginar algo, você pode começar a pensar em como controlá-lo.”

LEIA TAMBÉM: Surgem sinais de que há outro universo idêntico ao nosso

Continua depois da publicidade

Os resultados oferecem evidências diretas de que a teoria da nucleação clássica não descreve com precisão os fenômenos no nível atômico. As descobertas sobre a nucleação podem influenciar a pesquisa em uma ampla gama de áreas, incluindo física, química, ciência dos materiais, ciência ambiental e neurociência.

O artigo científico pode ser encontrado na revista Nature com o título Observing crystal nucleation in four dimensions using atomic electron tomography.

Uma versão deste artigo foi publicada anteriormente em 01 de julho de 2019.

Continua depois da publicidade
Da Redação
Publicado por

A SoCientífica, abreviação para Sociedade Científica, nasceu em agosto de 2014 da vontade de decifrar as novidades no mundo científico e transmiti-las para uma sociedade que depende da ciência e tecnologia mas que sabe muito pouco sobre elas. Em um momento em que a desconfiança está se sobressaindo e novas ondas negacionistas de evidências surgem, a SoCientífica está empenhada em ajudar a trazer iluminação para a sociedade novamente.

Comentários

Populares hoje

Saúde & Bem-Estar

Surto de vômito entre cães foi identificado por pesquisadores como um novo tipo de coronavírus canino não transmissível a humanos.

Espaço

Após um documentarista divulgar imagens intrigantes acerca de um possível OVNI, o Pentágono confirmou sua autenticidade. Nas filmagens, o objeto voador estava sobrevoando um...

Saúde & Bem-Estar

O alumínio é um metal pesado que não é essencial para o corpo humano. Contudo, esse composto é altamente reativo biologicamente e diversos estudos...

Plantas & Animais

No dia 01 de Abril de 2009 cientistas anunciaram o nascimento do primeiro — e único — animal extinto já ressuscitado. Em um artigo...