Uma pesquisa divulgada no dia 10 de julho de 2015, considerada inovadora, confirmou o magnetismo do plutônio. O trabalho foi realizado em dois Departamentos de Laboratórios Nacionais de Energia.
A teoria de que o plutônio tinha propriedades magnéticas é estudada há anos, mas só agora os cientistas foram capazes de confirmá-la e observá-la experimentalmente. Os avanços que permitiram a descoberta demonstram uma grande promessa para aplicações de materiais no desenvolvimento de fontes de energia e de computação.
O plutônio foi produzido pela primeira vez em 1940. O material tinha um núcleo instável, que lhe permitia sofrer fissão, tornando-o útil para os combustíveis nucleares e para as armas nucleares. O que ainda não era de conhecimento dos pesquisadores era a propriedade eletrônica em torno do núcleo de plutônio, o que torna o elemento mais complexo.
Enquanto as teorias convencionais têm explicado com sucesso propriedades estruturais do plutônio, os cientistas tentavam comprovar que a substância também se destacava magneticamente. Durante muito tempo, os experimentos não tinham encontrado nenhuma evidência de ordem magnética no plutônio, mas, agora, depois de sete décadas, o mistério científico sobre o magnetismo foi resolvido.
Usando um sistema de observação dos nêutrons, os pesquisadores do Departamento de Los Alamos e Oak Ridge (ORNL) fizeram as primeiras medições diretas de uma característica única do magnetismo flutuante de plutônio. Os avanços foram publicados num artigo recente da revista Science.
Marc Janoschek, cientista-chefe do jornal, explicou que o plutônio não é desprovido de magnetismo. Usando medições, Janoschek e sua equipe determinaram que as flutuações da substância têm diferentes números de elétrons na valência exterior e mudanças anormais de volume em suas diferentes fases. Isso foi capaz de demonstrar a flutuação magnética do elemento.
“Este é um grande passo, não só em termos de experiência, mas, em teoria, também. Nós mostramos com sucesso que a teoria do campo médio dinâmico é como prevíamos”, disse Janoschek. A pesquisa nasceu de um esforço mais amplo para estudar o plutônio, elemento radioativo que deve ser tratado com muito cuidado pelo universo da ciência.
O trabalho produziu resultados inovadores, que refletiram na comunidade científica. As observações não só estabelecem uma explicação para o porquê o plutônio é estruturalmente instável, mas também possibilitam uma melhor compreensão dos materiais complexos funcionais, que são considerados críticos para aplicações em áreas como computação e energia no futuro.
Animação sobre o magnetismo do plutônio:
As pesquisas aconteceram no Los Alamos National Laboratory, operado por uma equipe da Universidade da Califórnia. O Departamento Nacional de Administração de Segurança e Energia Nuclear, dos Estados Unidos, também colaborou com o estudo.
Fonte: Ornl.gov.
