Físicos descobriram fusão nuclear tão poderosa que pensaram em escondê-la para sempre

Brianzero / Wikimedia

Uma dupla de físicos descobriu um novo tipo de fusão que acontece entre quarks, a partícula elementar e um dos dois elementos básicos que constituem a matéria, e ficaram tão preocupados com o seu poder que quase optaram por esconder os resultados.

Marek Karliner e Jonathan Rosner, da Universidade de Tel Aviv, em Israel, questionaram-se se esta nova descoberta poderia provocar uma nova corrida de armamento nuclear e a uma nova era subatómica. “Devo admitir que quando percebi que a reação era possível pela primeira vez, fiquei assustado”, diz Karliner ao Live Science.

Porém, depois de aprofundar estudos sobre a reação, os físicos perceberam que era limitada, o que é bom e mau ao mesmo tempo: por um lado, pessoas ou governos mal-intencionados não poderiam utilizar a nova tecnologia para criar armas terríveis, por outro, mostra que provavelmente não vamos poder usá-la para gerar energia limpa.

Durante mais de um século, sabíamos que as partículas que formam o núcleo de um átomo se sustentam pela ação de uma quantidade de energia impressionante. Separá-las liberta uma parte dessa energia – um processo chamado de “fissão”, que é o que acontece no caso das bombas nucleares. Por outro lado, uni-las liberta ainda mais energia, um processo chamado de “fusão”, tal como acontece no Sol.

Ao invés de rearranjar os protões e neutrões dos átomos, a dupla de físicos decidiu investigar as partículas menores dentro deles, isto é, os quarks, rearranjando-os de uma forma semelhante.

Há seis tipos de quarks: up (para cima), down (para baixo), strange (estranho), charm (charme), bottom (fundo) e top (topo). Possuem várias propriedades, como a carga elétrica, a massa, a carga de cor e o spin, e nunca estão sozinhos, agrupando-se com outros quarks formando grupos chamados bariões.

O barião Xi cc++, por exemplo, é formado por dois quarks charm e um quark up, o que o torna muito mais pesado do que os quarks up e down encontrados em protões e neutrões. A massa é importante porque a conversão de massa para energia é a origem da energia da fissão e fusão.

Por exemplo, uma bomba de hidrogénio gera energia de 17,6 milhões de eletrões volts. Os cálculos de Karliner e Lezter mostram que a fusão de quarks charm poderiam libertar 12 milhões de eletrões volts. Já dois quarks pesados, como os bottom, libertariam 138 milhões de eletrões volts.

Mas, afinal, o que fez com os físicos mudassem de ideias? A dupla percebeu que, ao contrário dos átomos, quarks bottom não podem ser colocados no casco de uma bomba para ser lançado contra um dado alvo, porque existem durante um tempo tão curto que isso não seria possível.

A sua existência, por enquanto, só pode acontecer em aceleradores quânticos por um picosegundo, ou um trilionésimo de segundo. Depois disso, transformam-se num quark muito mais leve e inofensivo.

Assim, os autores do estudo puderam, sem ter problemas de consciência, divulgar finalmente as suas conclusões, num artigo publicado recentemente na revista Nature – porque na prática, ninguém pode dar uso, bom ou mau, a este conhecimento.

Pelo menos, para já.