Irmão gémeo malvado dos cristais, a sua existência foi negada pelos cientistas até à década de 1980. Agora, surgiu numa combinação de ordem e caos. Tudo começou numa aposta.
Acaba de ser descoberto um novo arranjo de partículas que outrora foi considerado impossível. Pela primeira vez, foi observada uma combinação de ordem e caos, que surgiu num material granular a uma escala milimétrica.
Milhares de minúsculas esferas de metal foram colocadas numa bandeja rasa e juntas revelaram a existência de um quasicristal (ou quase-cristal), “arqui-inimigo” do elegante cristal. Uma bonita descoberta que foi desencadeada por uma aposta entre um cético físico e outro mais crente.
“Isto nasceu de uma aposta com um colega que disse que isto não funcionaria, mas eu disse ‘porque não tentar?’, poderia ser interessante”, confessou o autor principal do estudo Giuseppe Foffi, ao New Scientist.
Violador das regras da simetria — ao apresentar uma estrutura não periódica — o quasicristal era considerado um pseudo-cristal que se forma espontaneamente a partir de partículas.
Com uma estrutura ordenada mas não os padrões repetitivos dos cristais comuns, estes cristais podem ser feitos com uma variedade de propriedades: muito duras ou muito escorregadias, que absorvem calor e luz de formas invulgares, que exibem propriedades elétricas exóticas, entre muitas outras possibilidades. Mas os seus defeitos classificaram-no há muito como o “patinho feio” dos cristais.
A sua existência foi mesmo negada até 1982, ano em que a análise de uma liga de alumínio revelou marcas de um material ordenado que não tinha os padrões periódicos infinitos de um cristal.
Só em 2009 é que uma descoberta mineralógica ofereceu provas concretas da existência de quasicristais na natureza.
Uma “figura interessante” nasceu das esferas
Inicialmente, segundo o Science Alert, simulações de computador permitiram identificar uma relação de tamanhos de esfera e uma proporção de partículas pequenas para grandes, formando uma mistura que poderia eventualmente refletir uma simetria quasicristal.
O objetivo passou por fazer as esferas de metal vibrar 120 vezes por segundo, filmando a atividade e mapeando os arranjos de partículas.
Uma semana de “danças” mais tarde, os físicos da Universidade de Paris-Saclay, em França, repararam numa “figura interessante” a emergir da experiência.
Pequenas e grandes “gotas” de metal surgiram, com peças que se repetiam ao longo do recipiente, provavelmente “como consequência do seu eficiente empacotamento local”, escrevem os investigadores no relatório que aguarda revisão.
Eram quasicristais que se formavam de maneiras semelhantes em pequenos sistemas, em escala milimétrica. Uma estrutura ordenada, mas não periódica, cujo padrão pode encher continuamente um espaço vazio sem invariante por translação.
