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domingo, 24 de março de 2013

Chegamos ao Zero Absoluto ?




O zero absoluto é uma temperatura até então hipotética e que, de tão baixa, faria com que toda a energia térmica de um material ou ambiente desaparecesse por completo. Em março de 2012, chegamos a publicar uma matéria explicando por que o ser humano nunca conseguiria atingir esse limite. Agora, a ciência prega uma daquelas peças que adoramos e sai com uma novidade de espantar: essa temperatura não é só possível de ser atingida, como também de ser superada.

Para chegar a esse resultado, cientistas da Universidade Ludwig Maximilian, na Alemanha, criaram um gás quântico com átomos de potássio alinhados de maneira específica com a ajuda de lasers e campos magnéticos.

Assim, quando os campos magnéticos foram rapidamente ajustados, os átomos passaram de um estado de baixa energia para um estado com o mais alto nível de energia possível. Essa transição, aliada ao fato de que os átomos continuaram em ordem graças ao feixe laser, fez com que a temperatura do gás ultrapassasse alguns bilionésimos de graus abaixo da temperatura de zero absoluto (-273,15° C).

Com esse avanço científico, os pesquisadores seriam capazes, por exemplo, de criar novos tipos de matéria, mas antes precisam solucionar uma espécie de efeito colateral dessa temperatura: o físico teórico Achim Rosch, da Universidade de Cologne, na Alemanha, calcula que, em um sistema como esse, os átomos abaixo do zero absoluto passam a flutuar em vez de serem puxados pela gravidade.

Outra peculiaridade desse gás é que ele passa a se comportar de maneira semelhante à da energia escura, força que ainda é considerada como um dos mistérios ainda não resolvidos da Física e que tem papel fundamental na expansão do universo, já que desafia a gravidade que tenta fazer o universo voltar para o seu centro.

Quando os átomos de potássio do gás quântico mudam de estado de energia, eles deixam de se repelir e passam a serem atraídos uns pelos outros. Porém, eles não entram em colapso uns contra os outros, já que a temperatura abaixo do zero absoluto torna a cadeia estabilizada. Essa descoberta pode ajudar cosmólogos a entenderem melhor o funcionamento do nosso universo.

domingo, 24 de agosto de 2008

O Demônio de MAXWELL



James Clerk Maxwell, um dos maiores cientistas dos últimos 150 anos, como todo gênio, tinha muita criatividade para descrever suas idéias inovadoras. Em 1867, ele descreveu a possibilidade de se construir uma nano-máquina, um dispositivo de dimensões atômicas que seria capaz de aprisionar moléculas à medida em que caminhasse numa direção específica.
Esse robô microscópico recebeu o nome de "Demônio de Maxwell". Essa tradução já é largamente utilizada, embora o termo original ("Maxwell Demon") não tenha essa "conotação demoníaca" - "demon" está mais para capetinha ou criança travessa (o termo com o sentido de demônio em inglês é "daemon"). Se Maxwell tivesse idealizado um saci, talvez uma peneira arremessada sobre um redemoinho tivesse bastado. Mas um capetinha, ou demônio, teve que esperar 140 anos.
Em 2007, pesquisadores da Universidade de Edinburgo, Escócia, finalmente conseguiram construir o Demônio de Maxwell, ou, mais propriamente, a nanomáquina de Maxwell.
Talvez em 1867 a idéia pudesse soar como uma curiosidade científica ou como alimento para escritores de ficção. Mas hoje, em plena revolução da nanotecnologia, o "capetinha" poderá permitir, por exemplo, que raios laser movam objetos remotamente.



Como previsto, a nanomáquina consegue aprisionar moléculas à medida em que se move. A energia dessas moléculas aprisionadas poderá um dia ser utilizada para mover objetos sólidos à distância.
"[...]a máquina precisa de energia e em nosso experimento ela foi alimentada por luz. Embora a luz já tenha sido usada para energizar partículas minúsculas diretamente, esta é a primeira vez que um sistema foi desenvolvido para aprisionar moléculas à medida em que ele se move numa certa direção seguindo seu movimento natural. Uma vez aprisionadas, as moléculas não conseguem escapar," diz o cientista David Leigh.
Aplicações dessa máquina nanotecnológica poderão incluir a utilização das moléculas aprisionadas para gerar uma força que atuará sobre objetos sólidos, utilizando-se, por exemplo, uma caneta a laser como fonte primária de energia.