Vida Ciência

Quasicristais: a passagem de um Prêmio Nobel em São Luís

Como parte da comemoração do Dia da Ciência, o Laboratório de Divulgação Científica Ilha da Ciência realizou várias atividades, como seminários, observação de astros e sessão de planetário

ANTONIO JOSÉ SILVA OLIVEIRA/físico, doutor em Física Atômica e Molecular, pós-doutor em Jornalismo Científico. Professor da UFMA

Atualizada em 11/10/2022 às 12h29
 Visita do Prêmio Nobel Daniel Shechtman ao Ilha da Ciência
Visita do Prêmio Nobel Daniel Shechtman ao Ilha da Ciência

SÃO LUIS - Neste mês de julho, duas datas marcam a ciência no Brasil. A primeira, o Dia Nacional da Ciência e o Dia Nacional do Pesquisador, comemorado dia 8. A data foi instituída pela Lei nº 10.221, de 18 de abril de 2001, e Lei nº 11.807, de 13 de novembro de 2008, respectivamente, pelo Congresso Nacional, para incentivar a atividade científica no país. O outro é a comemoração dos 70 anos de fundação da Sociedade Brasileira para o Progresso da Ciência (SBPC), cujas comemorações farão parte da programação da 70ª Reunião Anual, que está ocorrendo nesta semana no campus da Universidade Federal de Alagoas, em Maceió, com o tema Ciência, Responsabilidade Social e Soberania.

Como parte da comemoração do dia da Ciência o Laboratório de Divulgação Científica Ilha da Ciência realizou varias atividades por meio de seminários, observação de astros e sessão de planetário, como também está participando das comemorações do 70º aniversário da SBPC, em Maceió, com uma exposição de experimentos construídos na UFMA, entre os dias 23 a 28.

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A cidade de São Luís já sediou em duas oportunidades a reunião anual da SBPC no campus da Universidade Federal do Maranhão. A primeira em 1995 com o tema Ciência e Desenvolvimento Autossustentável e a segunda em 2012, como parte integrante do Projeto São Luís 400 anos, com o tema Ciência, Cultura e Saberes Tradicionais para Enfrentar a Pobreza. Podemos destacar nesta ultima a presença do israelense Daniel (Dan) Shechtman, ganhador do Premio Nobel de 2011, pela primeira vez em uma Reunião Anual da SBPC.

Daniel (Dan) Shechtman, veio a São Luís a especialmente para uma conferência, no dia 24 de julho, durante a 64ª edição da Reunião Anual da SBPC e falou para os participantes sobre a importância da divulgação e popularização da ciência, além de explicar sobre os quasicristais, pesquisa que lhe rendeu o Nobel de Química.

Estivemos com Dan Schechtman em duas oportunidades. Uma no Ilha da Ciência, momento em que ele ficou bastante impressionado com os diferentes experimentos elaborados e construídos aqui na UFMA, chegando a comentar aos presentes de sua importância para a divulgação científica e o desenvolvimento da ciência e tecnologia no país.
Uma frase que nos marcou nesta visita foi a sua opinião sobre ciência, a qual comparou à beleza das bolhas de sabão, que têm sido brinquedos infantis populares, desde os tempos antigos, barato, fácil de produzir e muito colorido, tornando-se uma fonte de fascínio para crianças e adultos.

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Outra foi visitando o Núcleo de Extensão da Vila Embratel - UFMA, onde fomos recebidos pelos estudantes e pela comunidade que lotou o núcleo e as vias próximas. Na ocasião, o Prêmio Nobel foi recepcionado por meio de uma dança conhecida como Hip-Hop. Após a apresentação, o Prêmio Nobel falou aos presentes da importância da Ciência como forma de soberania de uma comunidade, de um povo e de um país. Visitou as instalações do núcleo acompanhado pelos estudantes de inglês, computação, espanhol e artes. Ele ainda fez uma visita no entorno, indo à Praça das Palmeiras e comentando o papel que a extensão da universidade realiza como forma de inclusão social.

Estudantes e comunidade da Vila Embratel assistindo à palestra de Daniel Schechtman
Estudantes e comunidade da Vila Embratel assistindo à palestra de Daniel Schechtman

Quasicristais
Os quasicristais foram observados pela primeira vez em 1982 pelo físico israelense Daniel Shechtman. Em seu microscópio, Shechtman viu que os átomos se organizavam por meio de padrões que não se repetiam. Antes da descoberta do quasicristal, acreditava-se que todos os sólidos, fossem eles sintéticos ou naturais, formam-se de cristais comuns cuja estrutura é feita de um único agrupamento de átomos, que se repetem a intervalos regulares.
Quasicristais são estruturas ordenadas da matéria, mas não periódicas. Também chamados sólidos quase periódicos, com baixa capacidade para a condução de eletricidade e extremamente duros e resistentes à deformação, por isso podem ser usados como materiais protetores antiaderentes.

Para entender o que são quasicristais, primeiro vamos falar um pouco de cristalografia. Na cristalografia clássica, um cristal é definido como um arranjo periódico tridimensional de átomos com periodicidade de translação ao longo dos seus três eixos principais. Assim, é possível obter uma estrutura de cristal infinitamente estendida ao alinhar os blocos de construção até o espaço ser preenchido.

Estruturas cristalinas normais podem ser descritas por um dos 230 grupos de espaço, que descrevem os elementos de simetria de rotação e translação apresentados na estrutura. Padrões de difração desses cristais normais apresentam, portanto, pontos de simetrias cristalográficas.

A descoberta de Shechtman derrubou os conceitos vigentes. No entanto, ela só foi reconhecida pela comunidade científica em 2011, quando Shechtman recebeu o Prêmio Nobel de Química.

Embora os quasicristais tenham sido amplamente sintetizados desde a sua descoberta, apenas em 2009 foi relatada a primeira ocorrência de uma quasicristal na natureza: o minério composto de alumínio, cobre e ferro encontrado no rio Khatyrka, na Rússia.

Uma empresa sueca também teve êxito em criar um tipo de aço com características incríveis, composto de duas fases diferentes: uma de aço duro, juntamente com um aço mais macio. Tal material hoje é aplicado em lâminas de barbear e equipamentos cirúrgicos.

Devido à baixa taxa de transporte térmico, podem ser utilizados como materiais termoelétricos, para converter energia térmica em eletricidade.

São utilizados também como revestimentos antiaderentes, em frigideiras, e na indústria eletrônica, como por exemplo, em diodos e LEDs.

Desde a descoberta original de Dan Shechtman, centenas de quasicristais foram reportados e confirmados. Sem dúvida, os quasicristais não são mais uma forma única de sólidos. Eles existem universalmente em muitas ligas metálicas e alguns polímeros. Quem irá responder esta pergunta será a nossa capacidade de formação de cientistas, e para tanto teremos que tornar a ciência em nosso país um assunto popular, principal objetivo desta página.

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