Cientistas da Universidade de Pensilv\u00e2nia, nos Estados Unidos, descobriram um novo tipo de simetria na estrutura dos materiais naturais. <\/p>\n
A descoberta expande enormemente as possibilidades de descoberta e de sintetiza\u00e7\u00e3o de novos materiais com propriedades ajustadas conforme a necessidade. <\/p>\n
A nova simetria oferece uma nova forma de entendimento da estrutura das prote\u00ednas, pol\u00edmeros, minerais e materiais sint\u00e9ticos, ou metamateriais. <\/p>\n
Para se ter uma ideia da import\u00e2ncia da descoberta, n\u00e3o \u00e9 exagero afirmar que a simetria estabelece todas as leis naturais do universo f\u00edsico. <\/p>\n
Tipos de simetria <\/p>\n
At\u00e9 agora, os cientistas conheciam cinco tipos de simetria, que s\u00e3o usadas como uma esp\u00e9cie de ferramenta para descrever a estrutura dos chamados materiais cristalinos, cuja estrutura segue padr\u00f5es ordenados. <\/p>\n
Quatro tipos de simetrias s\u00e3o conhecidos h\u00e1 milhares de anos – chamadas rota\u00e7\u00e3o, invers\u00e3o, rota\u00e7\u00e3o-invers\u00e3o e transla\u00e7\u00e3o. <\/p>\n
Um quinto tipo de simetria foi descoberto h\u00e1 cerca de 60 anos, chamado revers\u00e3o temporal. <\/p>\n
Agora, Venkatraman Gopalan e seus colegas acrescentaram um sexto tipo de simetria a esta lista, que foi batizada de rota\u00e7\u00e3o reversa. <\/p>\n
Assim, o n\u00famero de formas conhecidas nas quais os componentes dos materiais cristalinos podem se organizar saltou de 1.651 para 17.800. <\/p>\n
“N\u00f3s combinamos matematicamente a nova simetria de rota\u00e7\u00e3o reversa com as cinco simetrias conhecidas e agora sabemos que os grupos sim\u00e9tricos podem se formar nos materiais cristalinos em um n\u00famero de combina\u00e7\u00f5es muito maior,” explicou Daniel Litvin, coautor do trabalho. <\/p>\n
Aplica\u00e7\u00f5es pr\u00e1ticas <\/p>\n
A descoberta vai facilitar o entendimento da estrutura de muitas mol\u00e9culas biol\u00f3gicas, que s\u00e3o classificadas como “destras” e “canhotas” – isso inclui o DNA, os a\u00e7\u00facares e as prote\u00ednas. <\/p>\n
“N\u00f3s descobrimos que a simetria de rota\u00e7\u00e3o reversa tamb\u00e9m existe em pares de estruturas, onde os componentes parceiros se inclinam um na dire\u00e7\u00e3o do outro, ent\u00e3o um para longe do outro, em padr\u00f5es emparelhados simetricamente ao longo do material,” contou Gopalan. <\/p>\n
Os pesquisadores afirmam que \u00e9 poss\u00edvel que componentes com simetria de rota\u00e7\u00e3o reversa possam ser estruturados para funcionar como chaves liga\/desliga para uma grande variedade de novas aplica\u00e7\u00f5es. <\/p>\n
Os computadores tamb\u00e9m poder\u00e3o ter seus benef\u00edcios. <\/p>\n
“Por exemplo, o objetivo de desenvolver um material ferroel\u00e9trico exige um material no qual coexistam os dipolos el\u00e9tricos e os momentos magn\u00e9ticos – ou seja, um material que permita o controle el\u00e9trico do magnetismo, algo que seria muito \u00fatil para os computadores,” afirma Gopalan. <\/p>\n
Tais materiais se tornam mais fact\u00edveis agora que os cientistas sabem que as possibilidades de arranjo da estrutura at\u00f4mica s\u00e3o muito maiores do que se previa anteriormente, o que permite vislumbrar a exist\u00eancia, ou a possibilidade de sintetiza\u00e7\u00e3o, de materiais com combina\u00e7\u00f5es incomuns de propriedades. <\/p>\n
Os cristais de quartzo, por exemplo, usados em rel\u00f3gios de pulso, poder\u00e3o ter propriedades \u00f3pticas ainda nem sequer imaginadas, com igualmente nem sequer imaginadas possibilidades de aplica\u00e7\u00e3o. <\/p>\n
Simetria rota\u00e7\u00e3o reversa <\/p>\n
Ao contr\u00e1rio dos outros tipos de simetria, a rota\u00e7\u00e3o reversa n\u00e3o age sobre toda a estrutura do material de uma s\u00f3 vez, mas em componentes isolados. <\/p>\n
O tipo mais simples de simetria – a simetria de rota\u00e7\u00e3o – \u00e9 bem \u00f3bvio: imagine um quadrado sendo girado ao redor de seu ponto central. O quadrado mostra sua caracter\u00edstica sim\u00e9trica ao conservar a mesma apar\u00eancia durante a rota\u00e7\u00e3o, a 90, 180, 270 e 360 graus. <\/p>\n
Os cientistas afirmam que a nova simetria tamb\u00e9m \u00e9 \u00f3bvia, desde que voc\u00ea saiba para onde olhar e que preste aten\u00e7\u00e3o em formatos espirais. <\/p>\n
Da mesma forma que um quadrado tem a qualidade da simetria de rota\u00e7\u00e3o mesmo quando n\u00e3o est\u00e1 sendo girado, um formato espiral tem a qualidade da simetria de rota\u00e7\u00e3o reversa mesmo quando n\u00e3o est\u00e1 sendo fisicamente for\u00e7ado a girar na dire\u00e7\u00e3o reversa. <\/p>\n
Bibliografia: <\/p>\n Rotation-reversal symmetries in crystals and handed structures \n<\/em><\/p>\n Autor: Inova\u00e7\u00e3o Tecnol\u00f3gica<\/b><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Cientistas da Universidade de Pensilv\u00e2nia, nos Estados Unidos, descobriram um novo tipo de simetria na estrutura dos materiais naturais. A descoberta expande enormemente as possibilidades de descoberta e de sintetiza\u00e7\u00e3o de novos materiais com propriedades ajustadas conforme a necessidade. A nova simetria oferece uma nova forma de entendimento da estrutura das prote\u00ednas, pol\u00edmeros, minerais e […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,35],"tags":[],"class_list":{"0":"post-20245","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-noticias","7":"category-pesquisa-e-desenvolvimento"},"yoast_head":"\n
\nVenkatraman Gopalan, Daniel B. Litvin
\nNature Materials
\n3 April 2011
\nVol.: Published online
\nDOI: 10.1038\/nmat2987 <\/p>\n