Cientistas registram imagens 4D inéditas e incríveis de movimentos atômicos

Cientistas da Universidade da Califórnia em Los Angeles (UCLA) captaram, pela primeira vez, imagens 4D do movimento dos átomos no processo de transformação de forma — fusão, congelamento e evaporação. O experimento mostrou que os átomos se comportam de maneira diferente do que era imaginado até então.

A nucleação, processo de mudança de forma dos átomos, era algo ainda não muito claro para os cientistas. Com estas imagens foi possível observar que os diferentes núcleos criam formas irregulares durante a nucleação, no lugar das perfeitamente redondas em que se acreditava.

Outra  observação foi que as fronteiras dos núcleos se tornam mais confusas na mudança de estado da matéria, e não mais agudas. Essas descobertas poderão ajudar os cientistas a criarem materiais e processos químicos e biológicos.

Captura 4D do movimento atômico (Fonte: UCLA/ Reprodução)

Experimento

A equipe usou um dos mais modernos microscópios 3D para examinar uma liga de ferro-platina cortada a uma largura de 1/10.000 de um fio de cabelo. Essa liga então foi aquecida a 968 °F (520 °C) para passar de um estado sólido para outro.

Imagens foram captadas aos 9, 16 e 26 minutos a fim de observar o comportamento dos núcleos em cada estágio, o que levou os cientistas às conclusões apresentadas.

Esta foi a primeira vez que a nucleação foi vista em ação e seu resultado pode ajudar no desenvolvimento de materiais melhores e mais fortes, além de uma melhor compreensão dos processos físico-químicos.