Materiais 'impossíveis', quasicristais ilustram avanços da ciência

O cientista israelense Daniel Shechtman ganhou, no ano passado, o Prêmio Nobel de Química por conta de uma descoberta que demorou a ser "digerida" pela comunidade científica. Em 1982, ele anunciou a existência dos quasicristais, materiais que apresentavam um ordenamento atômico "impossível" para os conceitos da cristalografia – ciência que estuda os cristais – que vigoravam na época.

A descoberta, o ceticismo dos pares e, por fim, o reconhecimento de sua importância para os avanços na área são o pano de fundo da oficina Dos cristais aos quasicristais: observando o impossível, que será ministrada durante o Festival de Verão pela professora Karla Balzuweit, do Departamento de Física e do Centro de Microscopia da UFMG.

De acordo com ela, a oficina oferecerá aos alunos aulas teóricas seguidas de prática de laboratório. "Vamos trabalhar a difração por luz, raios-X e elétrons – sendo os dois últimos os métodos para observar o padrão de organização atômica do material. Também sintetizaremos cristais de sulfato de cobre para mostrar aos alunos como se produzem materiais em laboratório", detalha a professora.

Divulgação Prêmio Nobel

Daniel Shechtman

Nova simetria
Os quasicristais são resultado da combinação de átomos que formam estruturas geométricas, só que não a intervalos regulares ou periódicos em três dimensões, como ocorrem com os cristais conhecidos à época da descoberta feita pelo cientista israelense. Segundo Karla Balzuweit, as observações de Shechtman estavam em total desacordo com os conceitos sobre cristais: "Foi observada uma simetria cinco, que, para os cristais, não poderia existir. E essa simetria resultaria em um icosaedro (sólido constituído de 20 triângulos equiláteros). Mas um icosaedro não preenche o espaço tridimensional através da sua repetição periódica".

Esse tipo de material ainda é pouco explorado industrialmente, apesar de possuir características interessantes como alta dureza e baixo atrito com outros materiais. Suas aplicações ainda estão circunscritas a áreas como produção de instrumentos cirúrgicos, lâminas e panelas. A limitação está no processo de fabricação, que ainda não se dá em larga escala. "Até o momento, a maior relevância da descoberta dos quasicristais reside no fato de ter mudado o paradigma de classificação dos materiais", aponta a professora Karla Balzuweit.

Com oferta de 16 vagas, a oficina é aberta a pessoas que estejam cursando ou tenham concluído o 3º ano do ensino médio. Será realizada entre 18 e 21 de fevereiro no Departamento de Física do ICEx e nas instalações do Centro de Microscopia. As inscrições, abertas a partir desta segunda-feira, podem ser feitas no site da Fundep. A taxa é de R$20.