202: Simulação da atmosfera de Neptuno pode ajudar a perceber como fabricar diamantes

CIÊNCIA/TECNOLOGIA/NEPTUNO

Não é o caso da Terra, onde esses elementos são raros e sinónimo de luxo, mas Úrano e Neptuno recebem chuvas de diamantes. Agora, um grupo de cientistas descobriu como simular esse processo através do plástico de garrafas de água.

Os cientistas já haviam conseguido criar diamantes, mas nunca desta forma.

Úrano e Neptuno, dois gigantes gelados, eram considerados planetas extremamente raros até começarem a ser explorados. Depois disso, tornou-se claro que eles podem ser o tipo de planeta mais comum fora do nosso Sistema Solar. Apesar das suspeitas e também das certezas que os cientistas já têm sobre eles, é essencial conhecê-los em profundidade.

Uma das suspeitas mais sonante é a que teoriza que chovem diamantes no seu interior. Apesar de parecer idílico, a verdade é que os seres humanos não sobreviveriam a uma chuva desse calibre, nem às condições inóspitas do próprio planeta: temperaturas excessivamente baixas no exterior e extremamente altas no interior, e uma pressão vários milhões de vezes acima daquela que (nem) sentimos na Terra.

É esse ambiente hostil, contudo, que dá o mote para a formação de diamantes. Este fenómeno já foi observado em simulações realizadas para outros estudos, mas, agora, uma equipa de cientistas repetiu o processo, utilizando, por sua vez, o mesmo material que encontramos nas garrafas de plástico.

O resultado foi publicado na Science Advances e tem sido útil para os cientistas reterem mais informação sobre os dois planetas e para encontrar novas formas de conseguir fazer nano-diamantes.

Chuva de diamantes de Neptuno simulada na Terra

Apesar de o seu exterior gelado, a temperatura no interior pode atingir vários milhares de graus Celsius, a par de uma atmosfera composta, em grande parte, por hidrocarbonatos e por oxigénio, e onde a pressão é muito superior à da Terra.

Durante muito tempo, os cientistas tentaram reproduzir o fenómeno das chuvas de diamantes de Úrano e Neptuno, em ambiente de laboratório.

Apesar de os diamantes surgirem desta forma, as condições dos dois planetas não eram reproduzidas e, por isso, as experiências não resultavam propriamente. Os cientistas perceberam que uma película de hidrocarbonetos, como era usada, não era, então, suficiente.

Agora, uma equipa de cientistas do Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, da Universidade de Rostock e da École Polytechnique, em França, consciencializou-se deste entrave e trabalhou nele, propondo-se a encontrar um material mais adequado.

Depois de investigar, percebeu que o material por que tanto procuraram era, na verdade, muito comum no quotidiano das pessoas na Terra: tereftalato de polietileno, mais conhecido como PET.

Plástico que, nas condições certas, pode resultar em diamantes

Se já se cruzou com este nome, recordamos que se trata do material a partir do qual são tipicamente feitas as garrafas de água de plástico.

O processo com o plástico foi o mesmo: os cientistas pegaram numa película de PET e apontaram-lhe um laser, promovendo que o material atingisse os 6.000º C. Esta reacção, em conjunto com o aumento da pressão, resultou na síntese de nano-diamantes, muito semelhantes àqueles que os cientistas acreditam ser os produzidos em Úrano e Neptuno.

De acordo com os autores, estes nano-diamantes podem ser utilizados como “sensores quânticos altamente sensíveis, agentes de contraste médicos e aceleradores de reacção eficientes, por exemplo, para dividir o CO2”.

Embora tenham sido, até agora, obtidos por detonação de explosivos, os cientistas asseguram que o processo poderá tornar-se mais simples e mais limpo, bem como mais controlado.

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Autor: Ana Sofia Neto
03 Set 2022