Quinta-feira, 06.10.11
Daniel Shechtman
Daniel Shechtman (Foto: DR)
O Prémio Nobel da Química foi hoje atribuído ao israelita Daniel Shechtman (70 anos), do Instituto Technion, em Haifa, Israel, “pela descoberta dos quase-cristais”, anunciou em Estocolmo, a capital sueca, o comité Nobel.

Os quase-cristais, materiais cujos átomos formam padrões geométricos regulares que nunca se repetem, eram considerados contrários às leis da Natureza. Shechtman provou que existem.

Na manhã de 8 de Abril de 1982, quando Shechtman, que na altura trabalhava no National Institute of Standards and Technology (NIST), nos EUA, olhou ao microscópio electrónico para a mistura de alumínio e manganésio, material cuja estrutura atómica estava a estudar, pensou (em hebraico): “Esta criatura não pode existir”.

A imagem que tinha obtido “mostrava uma série de círculos concêntricos, cada um composto por dez pontinhos luminosos a igual distância uns dos outros”, explica o Comité Nobel em comunicado. “Shechtman contou e tornou a contar os pontinhos. Círculos com quatro ou seis pontinhos teriam feito sentido, mas não dez, de maneira nenhuma." 

A imagem que Shechtman tinha obtido mostrava que, dentro do material, os átomos apresentavam uma estrutura cristalina, o que em si não tinha nada de especial. Mas aqueles dez pontinhos dispostos em círculos correspondiam a uma estrutura cristalina com uma “simetria de rotação de ordem 10” – e isso era totalmente contranatura. Uma tal estrutura nem sequer constava das Tabelas Internacionais de Cristalografia, a referência mundial na matéria. “Naquela altura”, refere o comunicado, a ciência estipulava liminarmente que um tal padrão cristalino era impossível.” 

Rejeição violenta

Nos cristais, a disposição dos átomos forma padrões geométricos regulares e repetitivos (o elemento de base pode ser cúbico ou hexagonal, por exemplo). Estes padrões dependem da composição química do cristal e conforme os casos, apresentam certas simetrias de rotação. Existem cristais com simetrias de ordem 3, 4 ou 6, em que cada átomo está rodeado de 3, 4 ou 6 átomos, respectivamente, todos a igual distância uns dos outros.

A ordem da simetria é revelada quando a imagem dos átomos destes cristais (os pontinhos luminosos) é rodada de forma a ficar perfeitamente sobreposta à imagem inicial: se for preciso uma rotação de 120 graus isso assinala uma simetria de ordem 3, se bastar uma rotação de 90 graus, a simetria é de ordem quatro e se for de apenas 60 graus indica uma simetria de ordem 6.

Os cristais com simetrias de rotação de ordem 5, 7 ou 10 eram considerados impossíveis porque isso tornaria desiguais as distâncias entre os átomos, gerando um padrão regular mas não repetitivo – e violando assim uma regra de base da cristalografia – a de que os padrões cristalinos se repetem ao infinito iguais a si próprios.

E no entanto, a imagem que Shechtman tinha obtido nessa manhã de Abril 1982 apresentava uma simetria de ordem 10: bastava rodá-la 36 graus (um décimo de uma volta completa de 360 graus), para a imagem rodada se sobrepor perfeitamente à imagem inicial. No seu caderno, o cientista escreveu: ‘Ordem 10???’” Estava perplexo.

Para mais, quando Shechtman analisou com mais pormenor a estrutura geométrica do cristal que tinha entre mãos, descobriu que, na realidade, ela apresentava uma simetria de ordem 5 – algo igualmente impossível.

Depois de ter excluído que se pudesse tratar de um erro experimental, Shechtman falou aos seus colegas da sua descoberta. A reacção foi violenta: Shechtman foi ridicularizado, o seu chefe mandou-o ler melhor os manuais de cristalografia e até o quis expulsar do laboratório.

Mas Shechtman, convencido de que tinha razão, não desistiu e, nos meses que se seguiram, vários especialistas também perceberam que a sua descoberta iria mudar para sempre a visão científica dos sólidos cristalinos: o israelita Ilan Blech, ex-colega do Technion, onde Shechtman tinha estudado, o norte-americano John Cahn, físico de renome que o tinha convidado a trabalhar no NIST e o cristalógrafo francês Denis Gratias. Juntos publicavam, em Novembro de 1984, na revista Physical Review Letters, um artigo “que teve o efeito de uma bomba”, lê-se ainda no comunicado Nobel, porque “punha em causa uma verdade fundamental [da cristalografia]: que todos os cristais são feitos de padrões periódicos, repetitivos.”A partir daí, os cristalógrafos começaram literalmente a tirar das suas gavetas imagens semelhantes às de Shechtman que tinham descartado por as terem interpretado como sendo o resultado de erros laboratoriais de fabrico dos seus materiais. Simetrias de ordem 8 e 12 foram assim ser reconhecidas à luz dos resultados de Shechtman.

Mosaicos árabes e matemática

Shechtman continuava contudo sem saber exactamente como os átomos estavam dispostos no material que tinha analisado. Essa parte do enigma seria resolvida em paralelo com a ajuda da matemática.

Em meados dos anos 1970, o célebre matemático britânico Roger Penrose tinha criado um mosaico feito a partir de dois losangos de dimensões diferentes. Estes mosaicos não eram periódicos e o seus padrões não eram repetitivos. Diga-se de passagem que o mesmo tipo de padrões seria a seguir descoberto nos maravilhosos azulejos do Alhambra, em Granada, e em monumentos do século XIII no Irão, sugerindo que os matemáticos ocidentais do século XX não foram os primeiros a inventá-los... 

Seja como for, sem nada saber do trabalho de Shechtman, o cristalógrafo britânico Alan MacKay teve por seu lado a ideia de utilizar o mosaico de Penrose para ver se, no mundo real, os átomos poderiam criar padrões do mesmo tipo. Basicamente, pegou numa imagem do mosaico de Penrose e furou buraquinhos nas intersecções dos losangos para representar os átomos. E quando projectou luz no seu modelo para obter aquilo que os especialistas chamam uma “imagem de difracção”, descobriu um padrão composto de ... círculos concêntricos com dez pontinhos cada!

Quem fez a ponte entre os resultados de Shechtman e os de MacKay foram os físicos norte-americanos Paul Steinhardt e Dov Levine. Perceberam que o modelo de MacKay existia no mundo real – muito precisamente, no laboratório de Shechtman – e publicaram, na noite de Natal de 1984, um artigo que fazia a síntese das duas descobertas e dava aos novos cristais o nome de “quase-cristais”.

 

Via Público



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Segunda-feira, 13.06.11
A tabela ordena os elementos químicos pelo número de protões de cada átomoA tabela ordena os elementos químicos pelo número de protões de cada átomo (DR)

 

Hidrogénio, hélio, lítio. Estes são os três primeiros elementos químicos da Tabela Periódica que foi prolongada esta semana pela União Internacional de Química Pura e Aplicada (UIQPA) ao aceitar integrar mais dois elementos, o 114º e o 116º.

 

A Tabela Periódica dispõe os vários átomos que existem na natureza ao longo de linhas e colunas, consoante o número de protões de cada elemento. O hidrogénio tem um protão, o hélio tem dois, e assim por diante. Outra qualidade da tabela, é que os elementos da mesma coluna têm propriedades semelhantes. Os dois novos elementos, de nomes provisórios ununquadium e ununhexium, têm respectivamente 114 e 116 protões. 

Os átomos foram descobertos em 1999 e 2000 num trabalho conjunto entre o Instituto Comum de Investigação Nuclear de Dubna, perto de Moscovo, na Rússia, e o Laboratório Nacional Lawrence Livermore, na Califórnia, Estados Unidos.

A UIQPA demorou até aceitar integrar os novos elementos na tabela. O ununquadium e ununhexium não existem naturalmente na natureza, os cientistas produzem-nos no laboratório. O primeiro foi feito através da fusão entre o cálcio e o plutónio, e o segundo através do cálcio e o cúrio. Os dois elementos, quando são produzidos, decaem rapidamente para outros, por isso a união teve que se certificar de que de facto podiam ser considerados átomos novos.

O último elemento da Tabela Periódica que tinha sido adicionado antes foi o copernício, em 2009. O 112º elemento teve o nome em honra de Nicolau Copérnico, astrónomo polaco. À espera de serem integrados na tabela estão os elementos 113, 115 e 118.

 

Via Público



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Segunda-feira, 21.03.11

Cinco sentidos na hora do sexo

 

Os cinco sentidos têm funções essenciais durante uma relação sexual. São eles os responsáveis pelo elo entre as sensações e a mente. Sem eles nada chegaria ao cérebro, o responsável pela decodificação destes estímulos.

 

"Definimos os sentidos como uma porta de comunicação do mundo exterior e o interior", revela Celso Marzano, urologista, terapeuta sexual e diretor do CEDES - SP (Centro de Orientação e Desenvolvimento da Sexualidade). Cada imagem, cheiro, toque, som e gosto têm um significado para o nosso cérebro. "O ato sexual é basicamente uma atividade sensorial que utiliza os cinco sentidos", explica o profissional.

Segundo Celso Marzano, a pele é maior órgão sexual do ser humano. Isso porque nela sentimos dor, frio, calor e prazer. "O tato (toque e carinho) que a mulher interpreta como intimidade e o homem como preparo para o sexo libera ocitocina que é um mediador cerebral do prazer", elucida o especialista. Já os estímulos auditivos seriam mais eficientes nas mulheres, os murmúrios atiçam os receptores periféricos dos ouvidos. A voz da pessoa amada é como um poderoso estimulante.

Quando as pessoas dizem: "Tem que ter química", podem estar se referindo ao cheiro, uma vez que ele aproxima os casais. Outro fator importante está relacionado à degustação. "O beijo durante o ato sexual mantém o vínculo de excitação e intimidade entre os parceiros como se fosse um estímulo contínuo de prazer", garante o terapeuta.

A visão é o sentido mais complexo e sua função começa muito antes do sexo. É ela que analisa os requisitos físicos, decidindo se haverá ou não uma maior interação entre os casais. "Os órgãos sexuais não são considerados belos sob o ponto de vista estético, mas tornam-se atraentes e desejáveis na medida em que o sujeito é influenciado pela emoção e pela fantasia", justifica Marzano.

De acordo com o terapeuta sexual, é a paixão e o amor que estimulam todos os sentidos. Além disso, as fantasias sexuais, a sedução e até a aproximação física ajudam. Há momentos em que vários sentidos são utilizados ao mesmo tempo, e do beijo, que empregam tato, paladar e olfato.

 

A relação sexual, segundo o terapeuta, "não começa no começo e nem termina no final": "O ‘antes do antes’ tem inicio com as posturas corporais ou expressões faciais que demonstram excitação, desejo e volúpia, onde as construções de fantasias eróticas aparecem e fazem com que homens e mulheres entrem com mais facilidade na relação sexual propriamente dita". "No ‘depois do depois’, ou seja, a manutenção do desejo, é demonstrada no aconchego, no ficar juntos, na intimidade e nas confidências", finaliza Marzano.

Por Bianca de Souza (MBPress)

 

Via Vila dois



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