Cientistas criam novo tipo de ouro

(dr) Lawrence Livermore National Laboratory

Sob condições extremas, o ouro reorganizou os seus átomos e formou uma estrutura até então desconhecida. Quando as pressões foram “empurradas” para o equivalente àquelas que se fazem sentir no centro da Terra, o ouro ficou ainda mais estranho.

Uma equipa de cientistas do Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e do Carnegie Institution for Science usaram um laser de alta energia para aquecer ouro a temperaturas extremas e comprimiram-no a pressões tão altas quanto aquelas que se fazem sentir no centro da Terra.

Os investigadores colocaram um pequeno pedaço de plástico em frente a um pequeno fragmento de ouro e dispararam o laser de alta energia através do plástico, causando “uma explosão que envia plástico para um lado e ondas de choque na direção oposta”, explicou o principal autor do artigo científico, Richard Briggs, do LLNL.

As ondas de choque atingiram o ouro e fizeram com que se comprimisse e aquecesse em nanossegundos. Segundo o LiveScience, a equipa lançou raios-X em direção ao ouro e detetaram para onde é que os raios foram refletidos de forma a descobrir a sua estrutura.

Esta “é a primeira vez que conseguimos atingir condições de alta pressão e de alta temperatura e analisá-las usando raios-X”, disse Briggs, adiantando que a equipa foi completamente surpreendida.

Normalmente, o ouro forma uma estrutura cristalina, a que os cientistas de materiais chamam de face-centered cubic (fcc). Se imaginarmos um dado, isto significa que os átomos se posicionariam em cada canto e em cada face. Ao contrário desta nova experiência, a maior parte dos estudos realizados em ouro envolveu comprimir lentamente o material à temperatura ambiente.

Mas quando Briggs e sua equipa comprimiram o ouro a altas temperaturas, formaram aquilo a que chamaram de estrutura body-centered cubic (bcc).Se imaginarmos novamente um dado, seria como se os átomos estivessem em cada canto, com apenas um átomo no meio.

A descoberta de que o ouro pode formar esta nova estrutura pode mudar a forma como os cientistas usam o elemento como padrão em experiências de alta pressão, disse o investigador. O artigo científico foi recentemente publicado na Physical Review Letters.

A equipa descobriu que a estrutura do ouro começou a mudar de 250 para 980 gigapascal (GPa), 2,2 milhões de vezes a pressão atmosférica do planeta. Além disso, quando os cientistas comprimiram o ouro além de 250 GPa para pressões equivalentes àquelas encontradas no centro da Terra (cerca de 330 GPa), o material derreteu.