Mais conhecido como o ingrediente principal de bombas atômicas como a infame Fat Man, que matou cerca de 70.000 pessoas em Nagasaki, no Japão, em 1945, a história do plutônio não se resume ao Armageddon ou a ameaça dele: é também a história de uma incrível viagem de descoberta em um mundo desconhecido.
Você provavelmente já ouviu a frase “Houston, we’ve had a problem” (“Houston, tivemos um problema”).
A icônica fala foi dita pelo comandante Jim Lovell em abril de 1970 da nave espacial Apollo 13 – a terceira tentativa da humanidade de pousar pessoas na lua – para o centro de comando da NASA na Terra momentos após o veículo ser abalado por uma detonação.
Um dos tanques de oxigênio da nave explodiu. Os astronautas foram forçados a desligar o fornecimento de energia, o que fez com que a temperatura a bordo caísse e os níveis de dióxido de carbono subissem.
Lovell e sua equipe tiveram que ativar o módulo lunar, um conjunto de instrumentos científicos alimentados por uma bateria contendo 3,8 quilos de plutônio puro. Se as coisas tivessem acontecido conforme o planejado, a bateria teria permitido que os instrumentos reunissem informações sobre a superfície lunar durante décadas. Ao invés disso, salvou a vida dos tripulantes da Apollo 13.
O plutônio tem sido desde então a chave para uma série de missões bem-sucedidas. As sondas espaciais Voyager contêm baterias que ainda fornecem cerca de 300 watts de potência hoje, sendo que as naves foram lançadas em 1977 com 500 watts. O rover Mars, em Marte, também conta com o calor do plutônio para impedir que suas articulações congelem.
A bateria funciona porque o núcleo do plutônio é muito maior do que qualquer elemento de ocorrência natural, o que o torna instável. Assim, ele quebra e produz radiação e calor, que podem ser convertidos em eletricidade.
Plutônio, a origem
O plutônio nestas baterias não é o mesmo material do qual armas atômicas são feitas. As bombas usam plutônio-239, e as baterias usam um isótopo diferente, o plutônio-238, que contém um nêutron a menos em seu núcleo, e se deteriora muito rapidamente: tem uma meia-vida de 88 anos, uma fracção da semivida de 24.000 anos do plutônio-239, ou dos 80 milhões de anos de semivida do plutônio-244.
Por muito tempo, o urânio foi visto como o fim da tabela periódica. Isso começou a mudar em 1932, com a invenção do cientista norte-americano Ernest Lawrence do cíclotron, um dispositivo para acelerar partículas em torno de uma câmara circular usando eletroímãs.
Quebrando átomos e partículas, o dispositivo transformava um elemento em outro. O que torna um elemento quimicamente único é o número de prótons em seu núcleo. Sendo assim, forçar um próton a mais em um elemento leva a um novo. Foi assim que o plutônio sintético foi criado, em dezembro de 1940.
Uma equipe liderada por Glenn Seaborg usou o cíclotron para bombardear uma amostra de urânio com deutério, criando um elemento que primeiro havia sido identificado no início do ano pelo colega de Seaborg, Edwin McMillan: o neptúnio. Ele deteriorou em dois dias, produzindo ainda outro elemento: o plutônio.
O urânio, elemento 92, é nomeado após o planeta Urano. O próximo planeta é Netuno, portanto, o elemento 93 foi chamado de neptúnio. Logicamente, o elemento 94 tornou-se plutônio, já que acreditávamos que Plutão era o planeta final do sistema solar.
Um novo campo de pesquisa
A descoberta do plutônio chamou a atenção não só de investigadores militares sondando os efeitos da radiação, como também abriu as portas para um novo campo de pesquisa que permitiu que os cientistas revolucionassem a química.
Três centros de pesquisa – Berkeley, na Califórnia, Dubna, na Rússia e Darmstadt, na Alemanha – correram estudar quais outros elementos sintéticos podiam ser criados usando os descendentes daqueles primeiros.
Um total de 24 novos elementos foram confirmados até hoje, e mais dois estão pendentes de confirmação. A tabela periódica agora inclui até 118 elementos, em vez dos originais 92.
E muitos outros pesquisadores têm encontrado aplicações úteis para estes elementos. Por exemplo, vários detectores de fumaça funcionam graças a um pouco de amerício, o próximo elemento após o plutônio. Eles contêm um sensor que detecta a radiação. Se a fumaça impedir o fluxo de partículas para o sensor, o alarme dispara.
Os cientistas também estão desenvolvendo novas formas engenhosas de utilizar elementos radioativos para ajudar a curar o câncer. Anticorpos e outras moléculas podem entregar nuclídeos individuais diretamente a células cancerosas. A ideia é que a radiação que eles emitem destrua essas células, mas não penetre ainda mais no corpo e danifique outros órgãos.
A ciência é mesmo impressionante: detectores de fumaça e tratamentos de câncer são o fruto de um esforço de pesquisa que originalmente visava criar a arma mais destruidora do mundo.
Fonte: hypescience.com
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É isso aí Marco. O caçador por vezes aponta para o pato e acerta no urubú que está voando no alto. Assim acontece com os pesquisadores. Suas descobertas levam tanto à criação de pesadêlos como as bombas de destruição massiva como também à dispositivos extremamente úteis e pacíficos, ou então curas que há muito estão sendo investigadas. Um excelente artigo, parabéns e obrigado. Não temos o dom de saber tudo, por isso, compartilhar o que sabemos e pesquisamos, é fundamental.
ResponderExcluirBom dia, amigo.