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Um grupo de cientistas criou uma nova técnica que usa nanotubos de carbono com apenas 1,5 nanómetros de largura para observar interações atómicas em gáses unidimensionais. É como se os átomos estivessem num engarrafamento de hora de ponta.
Um estudo publicado esta segunda-feira na ACS Nano apresentou uma nova técnica que visa criar o “engarrafamento” de átomos de criptónio dentro de um nanotubo de carbono. O objetivo é limitar o movimento dos átomos, para estudar o seu comportamento em espaços unidimensionais.
Como detalha a New Scientist, o processo envolve aprisionar um átomo de criptónio dentro de moléculas de buckminsterfulereno, que são gaiolas esféricas compostas por 60 átomos de carbono.
As moléculas são depois atraídas para dentro de um nanotubo de carbono através da força de van der Waals – uma atração fraca entre as nuvens de eletrões que rodeiam os núcleos atómicos (fenómeno que é difícil de detetar em átomos que não estiverem “aprisionados”).
Quando aquecido a 1200°C, as gaiolas decompõem-se, os átomos de carbono fundem-se com o nanotubo, e uma linha de átomos de criptónio permanece no interior.
O líder da investigação, Andrei Khlobystov, investigador da Universidade de Nottingham, em Inglaterra, descreve esta disposição como um “engarrafamento”, onde os átomos podem ser observados mais calmamente em comparação com o seu movimento rápido habitual num gás tridimensional.
“Assim podemos seguir as suas trajetórias – como se movem, como interagem. É um brinquedo interessante para brincar com gases nobres, que nos dará alguma compreensão fundamental do comportamento dos átomos sob confinamento extremo”, explicou o investigador, citado pela New Scientist.
Khlobystov referiu ainda que as experiências futuras virão “cheias de surpresas” – uma delas será examinar a forma como a temperatura afeta o gás unidimensional.
Com efeito, se por um lado os gases em espaços tridimensionais tipicamente condensam em líquidos e depois solidificam quando arrefecidos, por outro, não é claro se estas fases também existem no espaço unidimensional, explica o investigador.
