Em uma reviravolta surpreendente no mundo da física, uma equipe internacional de cientistas anunciou a descoberta de um cristal com propriedades eletrônicas extraordinárias.

A pedra desafia as noções convencionais sobre o comportamento dos elétrons e abre portas para novas compreensões sobre fenômenos eletromagnéticos.

O estudo, liderado por renomados físicos e publicado na prestigiada revista Nature Physics, revela que esse cristal peculiar tem uma estrutura que induz os elétrons a permanecerem imóveis, desafiando as expectativas científicas.

Durante anos, os cientistas têm buscado entender os comportamentos dos elétrons, que podem se comportar tanto como partículas quanto como ondas, uma propriedade conhecida como dualidade onda-partícula.

Por isso, tal descoberta traz informações importantíssimas sobre esse fenômeno, mostrando assim como as interações eletrônicas podem ser manipuladas em níveis microscópicos.

O cristal em questão, cuja composição inclui uma combinação precisa de cloro, vanádio e enxofre, foi construído meticulosamente pelos pesquisadores em laboratório.

Entenda o fenômeno da banda plana

Pesquisadores encontram algo inédito em cristal – Imagem: Kostyal/Shutterstock/Reprodução

Através de uma técnica avançada conhecida como espectroscopia de fotoemissão com resolução angular, os pesquisadores conseguiram observar um fenômeno até então inédito: as ondas eletrônicas convergiam para pontos específicos no cristal, onde se anulavam mutuamente.

O fenômeno, que os cientistas descrevem como ‘banda plana’, é análogo às ondas que se encontram na superfície de um lago, formando uma onda estacionária.

No entanto, no contexto dos materiais cristalinos, é uma manifestação única da interferência quântica entre as funções de onda eletrônica.

O Dr. Ming Yi, físico e um dos autores do estudo, expressou sua empolgação com essa descoberta.

Ele comparou o estado dos elétrons nesse cristal a um ‘design quântico’, em que as propriedades dos materiais são manipuladas em níveis atômicos para alcançar comportamentos eletrônicos inesperados.

A descoberta tem implicações significativas para a compreensão da supercondutividade, um fenômeno no qual a resistência elétrica desaparece em certos componentes.

Os cientistas acreditam que estudar esse cristal e seus fenômenos eletrônicos únicos pode abrir caminho para o desenvolvimento de novos materiais supercondutores e dispositivos eletrônicos avançados.

Tal descoberta não apenas desafia a compreensão atual da física, mas também leva a um passo mais perto de desvendar os segredos do mundo quântico e das propriedades cruciais da matéria.

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Explorar os recursos naturais e geológicos únicos do Brasil revela tesouros ocultos. Um deles reside em uma cidade que abriga a maior reserva de cristais em pedra do mundo.

A área, de riqueza geológica excepcional, não apenas impressiona especialistas e geólogos, mas destaca a importância e singularidade do território brasileiro na preservação desses tesouros naturais.

Cristalina concentra a maior reserva de cristais do país

Cristalina atrai colecionadores e investidores de cristais – Imagem: Prefeitura Municipal de Cristalina/Reprodução

Cristalina, situada em Goiás, destaca-se como o município brasileiro conhecido por abrigar uma das maiores concentrações de cristais de quartzo do país.

Reconhecida como a “Capital Nacional dos Cristais”, a região apresenta vastas reservas naturais dessas preciosas gemas, e é um importante centro de extração, lapidação e comércio de cristais.

A abundância desses minerais em Cristalina atrai tanto colecionadores quanto investidores de gemas e cristais, pois interessa visitantes que desejam explorar as minas, aprender sobre o processo de extração e lapidação e, ainda, adquirir produtos como joias e peças de decoração feitas com cristais locais.

A cidade, situada a aproximadamente 130 km do Distrito Federal, ostenta a maior reserva de cristais de pedra da Terra.

Suas minas são repletas de uma variedade impressionante de gemas preciosas, inclusive o renomado Cristal de Quartzo Lemuriano, assim constitui um tesouro geológico de imensa relevância.

A história de Cristalina remonta ao final do século XVIII, quando bandeirantes exploravam o interior do Brasil e então visitaram a região onde se encontram os cristais. Inicialmente, tais pedras não eram valorizadas, o que resultou no desinteresse dos primeiros exploradores.

Ao longo do tempo, o local atraiu a atenção de indivíduos interessados na riqueza mineral presente na ‘Serra dos Cristais’, como era conhecida na época.

Entre 1916 e 1918, a cidade foi emancipada e denominada primeiramente São Sebastião dos Cristais, depois teve o nome alterado para apenas Cristalina.

Hoje, com mais de 50 mil habitantes, o município continua a ter como principal atividade a extração e comercialização de cristais, aliada ao turismo, impulsionado pela rica história e os atrativos geológicos da região.

A exploração dos cristais permanece como a espinha dorsal da economia local, e é um símbolo de sua identidade e prosperidade.

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Recentemente, nos Estados Unidos, no estado de Nebraska, foi encontrado um quasicristal dentro de um tubo “raio fossilizado”. Este cristal é do tipo raro, pois ele só foi encontrado, das últimas vezes, na composição de meteoritos e em lugares que faziam testes de bombas atômicas. Além disso, este cristal também pode ser criado em laboratório.

O quasicristal é composto por areia, onde os seus grãos são fundidos por meio de uma descarga elétrica. Este tipo raro de cristal foi encontrado pelo geocientista da Universidade de Florença, na Itália, Luca Bindi. A primeira vez que um quasicristal foi encontrado foi em 1982, sendo uma descoberta “atual”, até então. Saiba mais informações sobre este cristal.

Saiba tudo sobre o quasicristal encontrado nos EUA

Por conta deste cristal raro, o cientista Daniel Shechtman, em 2011, acabou por receber o Prêmio Nobel de Química. Antes de o quasicristal ser encontrado, os cientistas acreditavam que apenas os cristais possuíam características de organização. Porém, o quasicristal também possui esta característica, apesar de não seguirem padrões.

Outra característica parecida é que tanto o cristal quanto o quasicristal possuem um alinhamento simétrico. Tanto é que este último quasicristal, encontrado no estado da Nebraska, possui 12 lados e 12 ângulos. Esta característica acaba por deixar esta descoberta ainda mais rara do que já é, em relação a outros quasicristais.

Em parceria com o físico Paul Steinhardt, Bindi começou a procurar por novos quasicristais. Além disto, eles perceberam que, com uma maior temperatura e pressão em corpos rochosos, é possível criar quasicristais em laboratório. O fulgurito foi outro material que também começou a fazer parte da composição do quasicristal.

“Isso demonstra que as condições transitórias de pressão e temperatura extremas são adequadas para a síntese de quasicristais”, disse Lucas Bindi.

De acordo com o cientista, é possível encontrar quasicristais em outros lugares como vidros de impacto, e até mesmo em partes da Lua atingidas por asteroides. Por conta de Bindi e Steinhardt, é possível afirmar que estamos mais perto na busca por quasicristais naturais.

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