Saúde

Cientistas desvendam estrutura do benzeno após 90 anos de debate

Após 90 anos, cientistas desvendam estrutura do benzeno (Foto: Nature Communications)Após 90 anos, cientistas desvendam estrutura do benzeno (Foto: Nature Communications)

Pesquisadores da Universidade de Nova Gales do Sul, na Austrália, desvenderam um mistério quase centenário: a estrutura fundamental do benzeno. Segundo o artigo publicado na Nature Communications, a descoberta pode ter implicações em futuros projetos que envolvam células solares, diodos emissores de LED e outras tecnologias.

Um benzeno é composto por seis átomos de carbono que, além de estarem ligados entre si, se conectam a um átomo de hidrogênio cada um. Ele é a menor molécula que pode ser usada na produção de materiais optoeletrônicos (aparelhos eletrônicos que fornecem, detectam e controlam luz) e também é está presente no nosso DNA, em proteínas, na madeira e até no petróleo.

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Há tempos existe um debate em torno da estrutura da molécula porque, embora ela tenha poucos átomos, eles estão organizados de forma a compreender 126 dimensões. Realizar a medição de algo tão complexo (e minúsculo) é complicado — justamente por não entenderem o comportamento dos elétrons do benzeno, os cientistas não conseguem descobrir a forma mais eficaz de lidar com a substância.

Neste novo estudo, o mistério foi resolvido. Para realizarem a descoberta, os australianos aplicaram um método baseado no algoritmo de "amostragem dinâmica da metrópole de Voronoi (DVMS)", que mapeou as funções de onda em todas as 126 dimensões do benzeno.

Os especialistas associaram os resultados desse processo com os dados obtidos por outro algoritmo que eles mesmos desenvolveram. O algoritmo permitiu que os cientistas dividissem o espaço das dimensões em "blocos" equivalentes, cada um correspondendo a uma mudança específica da posições dos elétrons.

Segundo especialistas, descoberta pode ter implicações em futuros projetos que envolvam de células solares, diodos emissores de LED e outras tecnologias (Foto: Nature Communications)Segundo especialistas, descoberta pode ter implicações em futuros projetos que envolvam de células solares, diodos emissores de LED e outras tecnologias (Foto: Nature Communications)

Segundo a equipe, o foco foi analisar o spin ("rotação", em inglês) dos elétrons, que é a propriedade que produz magnetismo, entre outras forças fundamentais dessas partículas. Isso porque o spin é justamente a base para compreender como os elétrons interagem entre si — algo fundamental para o desenvolvimento de novas tecnologias.

"O que descobrimos foi muito surpreendente", disse Timothy Schmidt, líder da pesquisa, em comunicado. "Esses resultados não eram o que esperávamos, mas podem ser uma boa notícia para futuras aplicações tecnológicas."

Além disso, eles acreditam que o próprio algoritmo desenvolvido pela equipe será útil. "Embora desenvolvido para esse contexto químico, o algoritmo que criamos para 'combinar com restrições' também pode ser aplicado a uma ampla variedade de áreas, desde uma lista de funcionários até um programas de troca de rins", explicou o coautor da pesquisa, Phil Kilby.

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