O segredo dos cristais revelado por cientistas

junho 26, 2024
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O segredo dos cristais revelado por cientistas


Um grupo de cientistas desenvolveu uma técnica chamada “Crystal Clear” que permite ver o interior dos cristais. O método inovador permite que os cristais sejam investigados de uma forma nunca antes vista.

  • A pesquisa foi conduzida por cientistas da Universidade de Nova York (NYU) e publicada na revista Materiais da Natureza;
  • Durante o estudo, partículas transparentes, microscópios e lasers foram utilizados para criar modelos 3D dos cristais;
  • Esses modelos permitirão investigar pequenos defeitos nos padrões “perfeitos” formados pelas ligações.

Como funciona o método de visualização dos descendentes?

Cristais são formações onde os átomos são agrupados formando um padrão repetitivo. No entanto, podem existir defeitos devido à falta de uma partícula ou a uma ligação fora do lugar. A forma como esses átomos se ligam e os defeitos são responsáveis ​​pelas propriedades dos cristais.

Cristal (Imagem: Museu de História Natural do Condado de Los Angeles)

Como os átomos são muito pequenos, os cientistas geralmente utilizam aqueles formados por pequenas esferas, conhecidas como partículas coloidais, para estudar os cristais. Essas partículas têm cerca de um micrômetro de tamanho, que apesar de muito pequenas, ainda é muito maior que o átomo, o suficiente para facilitar sua observação.

  • As partículas coloidais utilizadas no estudo eram transparentes e coloridas com corante para identificá-las;
  • Usando um laser para torná-los fluorescentes, os pesquisadores conseguiram ver todos os planos 2D de um cristal;
  • A partir destas camadas empilhadas foi possível criar um modelo digital 3D, que mostra a posição de cada partícula e permite que ela seja girada, cortada e desmontada.

No estudo, o Crystal Clear foi usado para investigar pares de cristas do mesmo tipo que se formam juntas, em um processo de geminação. A investigação mostrou onde os dois cristais se juntaram e que o processo acontece em nível molecular.

Consulte Mais informação:

Cientistas esperam entender melhor os cristais

Cristais geminados investigados no estudo (Crédito: Zang et al., Natural Materials, 2024)
Cristais geminados investigados no estudo (Crédito: Zang et al., Natural Materials, 2024)

O estudo também permitiu aos pesquisadores ver como os cristais mudam. Durante um experimento, um cristal de cloreto de césio foi fundido e percebeu-se que os defeitos permaneciam da mesma forma, sem se moverem como esperado, o que foi confirmado com simulações computacionais.

De certa forma, estamos tentando colocar nossas próprias simulações fora do mercado com este experimento. Se você puder ver o interior do cristal, talvez não precise mais de simulações.

Glen Hocky, coautor da pesquisa, em comunicado

Os pesquisadores esperam que com a pesquisa possam compreender melhor a formação e a história química dos cristais, além de ajudar a otimizar o processo de produção deles.





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