Sang-Heon Shim / Arizona State University
Há muito tempo que os cientistas clamam que, no coração de uma gigante de gás, as leis da física material sofrem alterações radicais. Neste tipo de ambientes de extrema pressão, o hidrogénio é comprimido ao ponto de se tornar um metal.
Devido às suas potenciais aplicações, os cientistas tentam já há vários anos encontrar uma forma viável de criar sinteticamente hidrogénio metálico. Atualmente, a única forma conhecida é comprimir átomos de hidrogénio usando uma bigorna de diamantes até que estes mudem de estado.
Agora – e décadas de tentativas depois -, uma equipa de cientistas franceses afirma ter criado hidrogénio metálico em ambiente de laboratório. Apesar de haver muito ceticismo, há na comunidade científica quem acredite que esta última afirmação pode mesmo ser verdadeira.
A equipa, composta por três cientistas, descreveu a sua experiência num estudo disponível no servidor arXiv. Como escrevem no artigo científico, “o hidrogénio metálico deveria existir” graças às regras do confinamento quântico. Os cientistas afirmam que, se os eletrões de qualquer material forem restritos o suficiente no seu movimento, este fenómeno acaba por acontecer.
No fundo, os cientistas franceses sugerem que qualquer material isolante – como o oxigénio – deve ser capaz de se tornar um material condutor desde que esteja suficientemente pressurizado.
Além disso, os investigadores explicam ainda dois avanços que tornaram a experiência possível. O primeiro tem a ver com a configuração da bigorna utilizada, em que as pontas de diamante eram em forma de toro – um toro com um buraco no meio (como um donut) – em vez de serem planas.
Esta alteração na forma fez com que a equipa fosse capaz de ultrapassar o limite de pressão anteriormente estabelecido por outras bigornas de diamante (400 GPa) e chegar, assim, aos 600 GPa.
O segundo envolveu um novo tipo de espectrómetro infravermelho que a equipa projetou na instalação Synchrotron SOLEIL e que permitiu aos cientistas medir a amostra. Uma vez que sua amostra de hidrogénio atingiu pressões de 425 GPa e temperaturas de 80K (-193°C; -316°F), os cientistas disseram ter absorvido toda a radiação infravermelha.
Estes resultados atraíram, sobretudo, ceticismo, graças a falsas alegações anteriores que sugeriam que o hidrogénio metálico teria sido criado. Além disso, este último estudo ainda não passou pela revisão de pares.
No entanto, a equipa francesa tem do seu lado poderosos aliados, nomeadamente Maddury Somayazulu, professor no Laboratório Nacional Argonne, que disse ao Gizmodo que considera que esta descoberta “é digna de um Prémio Nobel“.
Como material sintético, o hidrogénio metálico teria infinitas aplicações. Acredita-se que este material tenha propriedades supercondutoras à temperatura ambiente e seja metaestável. Estas propriedades tornariam o hidrogénio metálico incrivelmente útil no campo da eletrónica.
Além disso, permitiria aos astrofísicos estudar, pela primeira vez, as condições no interior dos planetas gigantes sem ser preciso enviar sondas para o Espaço.
Segundo o ScienceAlert, o hidrogénio metálico é muito parecido com a fusão a frio: dadas as inúmeras aplicações, qualquer cientista que alegue ter conseguido chegar naturalmente a este resultado enfrentará algumas questões difíceis e muito ceticismo.
