Um raro elemento da tabela periódica está desafiando a mecânica quântica

Ainda há muito que não sabemos sobre os actinídeos. Na tabela periódica, essa série de elementos pesados e radioativos fica na parte de baixo, e inclui várias substâncias que não ocorrem naturalmente na Terra.

Entre eles, o berquélio parece ser mais estranho que do tínhamos percebido inicialmente. Novos experimentos com esse elemento sintético incrivelmente raro mostraram que seus elétrons não se comportam da forma que deveriam, desafiando a mecânica quântica.

“É quase como estar em um universo alternativo porque você está vendo uma química que simplesmente não vê em elementos comuns”, afirma o químico Thomas Albrecht-Schmitt, da Universidade Estadual da Flórida (EUA).

Por anos, Albrecht-Schmitt tem estudado o mundo radioativo dos actinídeos, incluindo o plutônio, califórnio e berquélio.

O berquélio tem este nome porque foi produzido por dois cientistas da cidade de Berkeley, no estado da Califórnia. A descoberta aconteceu em 1949, mas pouca coisa se sabe sobre o elemento porque ele é difícil e extremamente caro de ser produzido em laboratório.

Estima-se que menos de 1 grama do elemento tenha sido sintetizado nos últimos 50 anos. Para a pesquisa de Albrecht-Schmitt, foram produzidas 13 mg do metal radioativo pelo Departamento de Energia dos EUA.

Isso pode parecer muito pouco, mas é mil vezes mais do que outros cientistas já receberam em pesquisas anteriores, e permitiu que os pesquisadores observassem alguns detalhes que passaram despercebidos por outros cientistas.

Em uma série de experimentos que aconteceram em três anos, a equipe da universidade da Flórida criou vários componentes a partir do berquélio e foi possível observar que seus elétrons se comportavam de forma estranha.

Os elementos do topo da tabela periódica são leves, e seus elementos se alinham em configurações explicadas pela teoria quântica, que determina como elétrons giram ao redor do núcleo dos átomos.

O berquélio, porém, assim como outros elementos pesados, se comporta de outra maneira, e os princípios da mecânica quântica não explicam o que os elétrons estão fazendo.

Nesses elementos, os elétrons parecem estar sendo governados pela teoria da relatividade de Einstein, que prevê que objetos com massa ficam mais pesados conforme se movimentam mais rapidamente.

Em termos dos elétrons no berquélio, essa lógica acontece da seguinte forma: conforme os elétrons começam a se mover mais rapidamente ao redor do núcleo, eles vão ficando mais pesados. Esse comportamento desafia a explicação quântica.

“Quando você vê esse fenômeno interessante, você começa a se questionar como fazê-lo ficar mais forte ou desligá-lo. Há alguns anos, ninguém nem pensava que você poderia fazer um componente de berquélio”, diz Albrecht-Schmitt, autor do estudo publicado no Journal of the American Chemical Society.

Esse trabalho se apoia em pesquisas da mesma equipe publicadas em 2016, envolvendo componentes de berquélio. Nelas os pesquisadores afirmaram que o berquélio era “eletronicamente diferente do que as pessoas esperam”.

Conforme esse trabalho evolui, há mais evidências de que o berquélio, como a própria tabela periódica, é algo que é quase impossível de compreender completamente. Resta esperar para ver como esses actinídeos misteriosos vão quebrar nossas melhores teorias.

“O que nos dá uma compreensão de como a química está mudando no final da tabela”, explica o pesquisador. “O objetivo é entender a base química do elemento. Mesmo tendo o berquélio por quase 70 anos, muitas propriedades químicas básicas ainda estão desconhecidas”, explica o cientista.

Ciberia // HypeScience

COMPARTILHAR

DEIXE UM COMENTÁRIO:

EUA: Estudo traz primeiros resultados 'promissores' de vacina de RNA mensageiro contra Aids

Uma vacina usando a tecnologia de RNA mensageiro, a mesma que algumas vacinas contra a Covid-19, pode ser usada desta vez contra a Aids. É o que mostram os primeiros resultados promissores de testes …

Viagem de Lula à Argentina visa fortalecer governo de Fernández e teoria de lawfare contra Kirchner

O ex-presidente Lula será o primeiro estrangeiro a discursar diante de uma multidão na Praça de Maio, em Buenos Aires, em um ato destinado a renovar o vínculo do governo argentino com o seu …

Após EUA, vários países se mobilizam em boicote aos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim

Reino Unido, Austrália, Canadá, Nova Zelândia seguiram os passos dos Estados Unidos e anunciaram que também vão participar do “boicote diplomático” aos Jogos Olímpicos de Inverno de Pequim, previstos para fevereiro. Os países acusam …

Musk anuncia que Neuralink testará microchips neuronais em humanos em 2022

O bilionário e empreendedor norte-americano referiu que já testou com sucesso um implante cerebral em um macaco, e quer agora que essa tecnologia seja aplicada em humanos. Os humanos poderão ter implantes cerebrais da empresa Neuralink …

Cientistas americanos encontram substância contra coronavírus em algas para sushi

Biólogos americanos esperam que sua descoberta ajude na criação de tratamentos antivírus com base em plantas. Os cientistas determinaram que o sulfato de rhamnan – polissacarídeo componente das algas verdes Monostroma nitidum, utilizadas para embrulhar o …

Mulheres comandam metade dos ministérios no governo Scholz

Futuro chanceler confirma nomes finais do seu governo, que deverá começar os trabalhos ainda esta semana. Percentual de mulheres no comando de ministérios federais é o maior da história da Alemanha. O próximo chanceler federal da …

Biden e Putin fazem videoconferência para tentar resolver impasse na Ucrânia

Joe Biden e Vladimir Putin se preparam para uma vídeoconferência nesta terça-feira (7) em um momento em que as tensões entre Washington e Moscou se intensificam com rumores de uma iminente invasão da Ucrânia …

Aung San Suu Kyi é condenada a 4 anos de prisão

Líder deposta por golpe militar em Mianmar enfrenta série de acusações que a Anistia Internacional chama de falsas. Novo veredicto deve sair nos próximos dias. A líder deposta de Mianmar, Aung San Suu Kyi, foi condenada …

Em último vídeo do mandato, Merkel pede que população se vacine

A chanceler alemã Angela Merkel, que deixará o poder na próxima quarta-feira (8), voltou a defender neste sábado (4) a vacinação contra a Covid-19, no último de uma série de mais de 600 vídeos …

Descobrem na China ferramenta de marfim de 99 mil anos, possivelmente a mais antiga do país

Pesquisadores desenterraram uma pá de marfim datada de há cerca de 99.000 anos em um sítio arqueológico do Paleolítico na província chinesa de Shandong. Acredita-se que o objeto seja uma das primeiras ferramentas de osso utilizadas …