Diário Científico

Categoria: Física quântica


18:51 · 03.09.2013 / atualizado às 11:58 · 03.09.2013 por
Concepção artística da fusão entre Cálcio e Amerício resultando no elemento ainda sem nome definitivo, conhecido provisoriamente como Ununpentium, com 115 prótons  Foto: LLNL
Concepção artística da fusão entre Cálcio e Amerício resultando no elemento ainda sem nome definitivo, conhecido provisoriamente como Ununpentium, com 115 prótons Foto: LLNL

Parece que os russos estavam certos. Mas não se  trata de discutir política, economia, exploração espacial ou produção de bebidas destiladas, mas sim a existência do elemento químico com 115 prótons e, por tabela (e na Tabela Periódica), com número atômico 115.

Pesquisadores da Universidade de Lund, na Suécia, disseram ter achado provas inéditas que confirmam a existência de um novo elemento químico superpesado, já previsto em um experimento feito na Rússia há dez anos, mas na época não reconhecido pela União Internacional de Física e de Química Pura e Aplicada, entidade que define, por exemplo, a configuração da Tabela Periódica.

O novo elemento traz provisoriamente o termo Ununpentium. “O experimento foi muito bem sucedido e um dos mais importantes dessa área nos últimos anos”, segundo Dirk Rudolph, professor da divisão de Física Nuclear na Universidade de Lund. O estudo foi feito no acelerador de partículas do centro de pesquisas GSI, do governo alemão. As conclusões do novo estudo serão divulgadas no periódico The Physical Review Letters.

Os pesquisadores também tiveram acesso aos dados que ofereceram uma visão mais aprofundada sobre a estrutura e as propriedades de seu núcleo atômico superpesado. Bombardeando uma fina película de Amerício (Am) com íons de Cálcio (Ca), a equipe mediu os fótons em conexão com o decaimento alfa do novo elemento (algo que ocorre, geralmente, com núcleos pesados). Certas energias dos fótons coincidiram com os índices esperados para a radiação de raio-X, que funciona como uma “impressão digital” de alguns elementos.

O novo elemento deve ser um metal representativo, no estado sólido, com peso atômico 289 e cinco elétrons na camada de valência, sendo da família do Nitrogênio. A última vez que os cientistas alteraram a Tabela Periódica foi em 2011, quando o comitê internacional incluiu dois elementos químicos: os números atômicos 114 e 116 foram nomeados como Fleróvio e Livermório, respectivamente, em 2012.

Também no ano passado, conforme noticiou o Blog Ceará Científico, uma equipe de pesquisadores japoneses anunciou a descoberta do elemento com número atômico 113 (ou Unúntrio), também ainda não reconhecido oficialmente pela comunidade científica. A descoberta sueca pode também comprovar a sua existência, já que um dos subprodutos da fusão de Cálcio e Amerício foi o Unúntrio.

22:05 · 26.09.2012 / atualizado às 15:56 · 28.09.2012 por
Representação artística do Unúntrio, elemento supostamente descoberto no Japão, mas previsto pela Química anteriormente. Sequência de números mostra provável distribuição dos elétrons Imagem: Greg Robson

Não é a primeira vez que esse anúncio é feito (em 2004  e 2005 houve notícias similares), porém, talvez dessa vez seja definitivo.

Cientistas japoneses afirmam ter criado em laboratório o elemento químico de número atômico 113, previsto na tabela periódica, (como Unúntrio ou Eka-tálio, da família 3A, a mesma do Boro), mas nunca até então confirmado.

Os pesquisadores do Centro Riken Nishina identificaram o 113 indiretamente, através de seis decaimentos alfa (ou seja, emitiu cinco partículas alfa, equivalentes ao núcleo do átomo de Hélio). O novo elemento é considerado superpesado e caso seja confirmado coloca o Japão no patamar de Estados Unidos, Rússia e Alemanha, únicos países a descobrir esse tipo de elemento artificial.

Em 12 de agosto, os cientistas colocaram íons de zinco para viajar a 10% da velocidade da luz e colidir com uma fina camada de bismuto. O resultado foram íons muito pesados que foram seguidos por uma cadeia de diversos decaimentos alfa consecutivos, identificados como produto do 113° elemento. A próxima meta é encontrar um elemento ainda mais pesado – de número atômico 119.

13:44 · 04.07.2012 / atualizado às 16:52 · 04.07.2012 por
Peter Higgs, durante conferência que anunciou descoberta de nova partícula, provavelmente o bóson teorizado por ele há 48 anos Imagem: Cern/Jornal Ciência

Essa é talvez a maior descoberta da Física desde a comprovação da Teoria da Relatividade de Einstein, em 1919, na cidade de Sobral. Mas dessa vez, o palco da nova era dessa ciência não é o Ceará, mas a fronteira entre a França e a Suíça.

É lá, onde o acelerador de partículas LHC (sigla inglesa para Grande Colisor de Hádrons, que foi apelidado de “máquina do fim do mundo”), detectou um tipo de partícula subatômica que foi teorizada em 1964 pelo cientista britânico Peter Higgs e que foi apelidada, quase trinta anos depois, de “Partícula-de-Deus” (a contragosto de religiosos e do próprio Higgs).

A descoberta do provável bóson de Higgs (nome oficial) foi anunciada nesta quarta-feira (04) em Genebra, na Suíça. A plateia composta por físicos de todo o mundo, contou também com a presença do próprio Peter Higgs, de 83 anos. O cientista foi às lágrimas após o anúncio: “estou bastante surpreso que isso aconteceu na minha vida – e eu certamente não tinha ideia que ia acontecer quando pensei 40 anos atrás”.

A “partícula de Deus” é tida como crucial para entender a formação do Universo, pois seria responsável por dar massa à matéria. Os dados obtidos pelo LHC revelam que na região de massa ao redor de 126 gigaelétron-volts (GeV, a unidade que mede massas subatômicas, equivalente a um próton) foi encontrada uma partícula subatômica. Não se tem certeza ainda se ela é ou não o bóson de Higgs, embora seja o mais provável, já que não era especulada nenhuma outra partícula para essa região.

O grau de certeza da descoberta foi classificado como 5 sigmas em dois detectores, o que significa que a chance de erro é de apenas 1 em 3 milhões. Conforme o Modelo Padrão da Física, os bósons são as partículas que interagem com outras e criam as forças fundamentais – forte e fraca, que atuam no núcleo atômico, e eletromagnética.

Higgs afirmou que a massa não seria das próprias partículas conhecidas, mas resultado da ação de um bóson que reage mais com umas do que com outras. As partículas colidem com o bóson de Higgs e ficam mais lentas, o que lhes dá massa – e isso difere elas das partículas de pura energia, como o fóton. Algumas colidem mais, outras menos, e isso explica a diferença na massa.

“Sem a partícula de Higgs, outras partículas como elétrons e quarks não seriam como são. Agora, os resultados surpreendentes do LHC, estão mostrando incríveis evidências experimentais da existência do Higgs”, afirmou Valentin Khoze, diretor do Instituto de Física da Universidade de Durham, Reino Unido.

12:18 · 26.05.2012 / atualizado às 19:40 · 28.05.2012 por

Ainda está bem longe do imaginado nos filmes de ficção científica, mas uma equipe de físicos da Universidade de Ciência e Tecnologia da China, em Xangai, conseguiu teletransportar  fótons (partículas-onda que compõem a luz), por dentro de um lago, por uma distância de 97 quilômetros.

Em 2010, os mesmos cientistas já haviam teletransportado fótons por 16 quilômetros de distância. Apesar de serem dois feitos notáveis, o teletransporte realizado até agora pela ciência humana é na verdade apenas parcial. Isso porque não é exatamente o objeto (ou partícula, no caso) o que é teletransportado, mas a informação contida nele.

Nos experimentos chineses foi utilizado um laser de 1,3 Watt de potência,  para teletransportar 1.100 fótons, em um processo que durou 4 horas. Mas devido as vibrações do ar  e o alargamento natural do feixe de luz,  alguns fótons não chegaram no outro lado.

De todo modo, o que já foi conseguido permite aos pesquisadores de Xangai projetarem um futuro em que as comunicações entre satélites e a Terra atinjam altíssimas velocidades, utilizando o princípio do teletransporte.

Ou seja, pode ser que nunca consigamos viajar de um lugar a outro entrando numa máquina de teletransporte, como se vê nos filmes, mas quem sabe será o fim do incômodo delay nas transmissões televisivas.

23:13 · 05.03.2012 / atualizado às 02:17 · 06.03.2012 por
Sol passa por período de maior atividade desde 2005 e pode prejudicar comunicações na Terra Imagem: Nasa

Não é para grandes sustos, mas não se espante se nos próximos dias acontecer alguma breve queda ou interferência nas comunicações por aparelhos celulares, rádio ou televisão.

O Sol enviou às 01h13 desta segunda-feira uma grande quantidade de partículas e ondas de plasma em direção à Terra, a partir de uma forte erupção em sua superfície. A informação é Centro de Prognósticos Climatológicos Espaciais (na sigla inglesa SWPC), órgão ligado ao governo dos Estados Unidos.

De acordo com o órgão, a explosão foi classificado como de classe X1.1, o que significa dizer que foi, sim, considerada como de forte intensidade. Essas erupções que estão se intensificando desde o início do ano podem obrigar até mesmo alguns aviões comerciais que fazem rota nas regiões polares a evitar certos destinos.

Vale lembrar que são exatamente as regiões próximas aos pólos as mais afetadas pelas grandes erupções solares, por conta da interação das partículas lançadas pelo “astro-rei” com o campo magnético da Terra e com as partículas da alta atmosfera. O efeito positivo disso é o aumento do fenômeno das auroras polares, de rara beleza.

Sol passa por período de grande atividade

O aumento da quantidade e da intensidade das erupções solares é um fenômeno cíclico que costuma se repetir a cada 11 anos.  Conforme o Ceará Científico noticiou em janeiro, o atual ciclo é o mais forte desde 2005.

Naquela ocasião, foram lançadas partículas de plasma, durante quatro dias consecutivos, à velocidade de até 8 milhões de km/h que atingiam a Terra em até 34 horas, quando o normal é de 48h a 72h.

18:41 · 22.12.2011 / atualizado às 21:56 · 22.12.2011 por
Nova partícula foi descoberta após colisão de prótons no LHC, do CERN Imagem: To Bhma

Nove dias depois da quase confirmação da  “partícula de Deus”, ou bóson de Higgs, cientistas europeus confirmam o achado de uma nova partícula.

Batizada de Chi-b (3P), na verdade, a nova partícula trata-se de uma variedade mais pesada de outra que já era conhecida há mais de vinte anos.

O registro da Chi-b (3P) foi feito pelo Grande Colisor de Hádrons (ou LHC, conforme sigla inglesa), também conhecido como a “máquina do fim do mundo”, por ter sido cogitada a hipótese de que seu funcionamento poderia levar a uma catástrofe similar ao Big-Bang.

Encontrada após uma colisão de prótons realizada no LHC (que é tida também como a máquina maior e mais cara do mundo), a  Chi-b(3P) se caracteriza por ser também um bóson (partícula que carrega força), assim como são o fóton e a (ainda) hipotética “partícula de Deus”.

Outra característica da nova partícula é o fato de ser formada por duas partículas menores, o quark bottom e seu antiquark, ligados pela denominada força forte, a mesma que mantém os núcleos dos átomos unidos.

“A Chi-b(3P) é uma partícula que foi prevista por muitos teóricos, mas não foi observada em experimentos anteriores”,  explicou o físico britânico James Walder, do CERN (sigla francesa para Centro Europeu para a Pesquisa Nuclear).

Já Miriam Watson, cientista, também britânica, que trabalha diretamente na pesquisa com o Chi-b(3P),  diz que as “novas medições  nos levarão mais perto do entendimento de como o universo se mantém unido”. 

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