Entenda o que é quasicristal, material que rendeu Nobel a israelense

Físico brasileiro explicou ao G1 a pesquisa de Daniel Shechtman.

Israelense foi o vencedor da premiação na categoria 'química'.

O cientista Daniel Shechtman, ganhador do Nobelde química de 2011. (Foto: Baz Ratner / Reuters)

O anúncio do vencedor do Nobel de química de 2011 fez justiça ao físico Daniel Shechtman, um cientista contestado durante a década de 1980 por ter descoberto um material de nome curioso: os quasicristais.

O israelense foi escolhido como ganhador o prêmio máximo da ciência nesta quarta-feira (5) após ter lutado por anos para convencer seus colegas de trabalho que os quasicristais existiam.

O G1 conversou com o professor Carlos Basílio Pinheiro, professor do Departamento de Física da Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG), para entender o que são esses materiais.

Pinheiro explica que cristais são objetos formados por conjuntos de átomos organizados no espaço periodicamente. A menor unidade de cristal que se repete no espaço recebe o nome de célula unitária. Dentro dela, podem ser encontrados desde um até milhares de átomos.

Já os quasicristais não possuem células unitárias. Eles também não possuem um padrão que se repita nas três dimensões do espaço. Existe uma fórmula matemática que define a estrutura dos quasicristais, mas o "esqueleto" do material é diferente de um cristal, já que não existe um conjunto de átomos que seja repetido.

Elétrons

Quando uma onda de luz ou som encontra um obstáculo em sua propagação acontece um fenômeno chamado difração. Elétrons e nêutrons também podem sofrer difração pois se comportam como partícula e como onda.No experimento de Shechtman, um feixe de elétrons foi lançado contra ligas metálicas de alumínio com ferro, ou cromo ou manganês. O cientista verificou que a difração formada não era compatível com aquilo que seria esperado para um cristal."É aí que está a mudança de paradigma que veio após o trabalho Shechtman", explica Pinheiro. "O tipo de simetria encontrado não era aceito na época pela comunidade científica como característica de um cristal."

Repercussão
Após descobrir a existência dos quasicristais e publicar sua pesquisa em uma revista especializada em física ("Physical Review Letters"), Shechtman recebeu duras críticas da comunidade científica. O químico norte-americano Linus Pauling escreveu uma carta à revista “Nature”, uma das principais publicações científicas do mundo, em 1985, dizendo não acreditar nos resultados de Shechtman.

Caderno de anotações de Daniel Shechtman mostra pontos de interrogação ao lado dos dados: o próprio cientista se surpreendeu com os resultados (Foto: Reprodução)

Na época, o físico israelense era apenas um professor-assistente, batendo de frente com um cientista que já havia recebido dois prêmios Nobel. Após a morte de Pauling, os pesquisadores levaram mais em conta os feitos de Shechtman e, aos poucos, os quasicristais foram sendo reconhecidos. Na década de 1990, grupos foram criados para estudar os quasicristais em todo o mundo.

"Mesmo com todo o prestígio, Pauling não tinha dados para contestar os dados experimentais de Shechtman", afirma Pinheiro. “O trabalho de Shechtman obrigou que a comunidade repensasse a definição que existia até então de cristal."

Os arranjos de átomos e moléculas em cristais e quasicristais são estudados por uma área da ciência chamada cristalografia. Ela viabiliza muitas pesquisas feitas por profissionais de biologia, física e química. “Quando você vê moléculas representadas em um livro de química ou biologia, aquele desenho foi possível graças a um trabalho da cristalografia”, diz Pinheiro. Em 2013, será celebrado o Ano Internacional da Cristalografia.

Clique para ampliar

Fonte: G1.com - Ciência e Saúde