Physics News Update nº 834

O Boletim de Notícias da Física do Instituto Americano de Física, número 834, de 27 de julho de 2007 por Phillip F. Schewe e Ben Stein. PHYSICS NEWS UPDATE
HIDROGÊNIO-SETE. Uma experiência na instalaçao GANIL na França foi a primeira a fazer, observar, identificar e caracterizar o mais pesado isótopo de Hidrogênio, até agora, o H-7, que consiste de um solitário próton e 6 nêutrons. (Uma experiência anterior observou indícios inconclusivos para este este estado — ver Korsheninnikov et al., Physical Review Letters, 8 de fevereiro de 2003.)
Todos os isótopos mais leves de Hidrogênio já foram vistos: H-1 (Hidrogênio normal), H-2 (Deutério), H-3 (Trítrio) e de H-4 a H-6. Tecnicamente falando, O estado H-7 (tal como H-4, H-5 e H-6) não são núcleos totalmente ligados. Ele é considerado uma ressonância uma vez que (além de ter uma vida muito curta) é necessário usar energia para forçar um nêutron extra a aderir aos outros núcleons. Em um núcleo verdadeiro é necessária energia para remover um nêutron.
Na experiência do GANIL, um feixe de íons de Hélio-8 (eles mesmos bastante raros) é espatifado de encontro a um núcleo de Carbono-12 que reside em um gás de butano (ver figura em http://www.aip.org/png/2007/283.htm). Em algumas raras ocasiões, o He-8 doa um de seus prótons para o Carbono-12, produzindo H-7 e N-13, respectivamente. O H-7 rapidamente se desmancha em H-3 e 4 nêutrons livres. Enquanto isso, o N-13 é observado no detector de alvos-ativos MAYA (cujo nome vem de uma personagem de quadrinhos, Maya, a abelha, cujos favos de mel lembram as placas catódicas hexagonais da experiência), um dispositivo muito semelhante a uma câmara de bolhas, que permite a dedução de suas energia e trajetória.
Levando-se em conta a conservação de momento e energia, a efêmera existência do H-7 é extraída dos dados do N-13 (ver figura em www.aip.org/png). Foram observados 7 eventos da formação de H-7. Se pode inferir grosseiramente uma duração de menos de 10-21 segundos para o H-7.
O núcleo de Hélio-8 (2 prótons + 6 nêutrons), usado para criar o H-7, é por si próprio interessante, uma vez que se acredita que ele seja constituído de um núcleo nuclear [nota do trdutor: em inglês, “nuclear core”. Se alguém tiver uma tradução melhor, me avise…] com dois nêutrons de “halo” orbitando por fora. Este espécime radiativo tem que ser cuidadosamente reunido, a partir de colisões Carbono-Carbono (em um estágio separado) e, então, acelerados para participar da experiência do H-7.
Um dos pesquisadores do GANIL, Manuel Caamaño Fresco, diz que uma das principais razões para procurar o H-7 é obter uma melhor capacidade de manipular matéria exótica nuclear.
O núcleo de H-7, durante sua breve existência, pode consistir de um núcleo de H-3 mais duas flancoguardas com 2 nêutrons, ou mesmo uma bolha de 4 nêutrons por fora. Talvez seja possível observar isótopos ainda mais pesados de Hidrogênio, tais como H-8 e H-9. (Caamaño et al., Physical Review Letters, artigo em publicação; Tese de PhD em http://www.usc.es/genp/maya/)
FABRICAÇÃO DE GELO COM LASER. Os físicos da Universidade de Goettingen conseguiram, pela primeira vez, fazer água super-resfriada congelar, usando pulsos de laser. O super-resfriamento ocorre quando uma amostra de água é resfriada abaixo do ponto de congelamento (0° C) sem que ocorra a cristalização. Isto pode acontecer em uma amostra pequena e se nenhum ponto de “nucleação” aparecer, em torno do qual o gelo sólido (uma estrutura cristalina) possa se formar.
O pulso de laser incidente causa uma quebra óptica: algumas das moléculas de água são ionizadas, criando um plasma transitório. O plasma quente se expande e forma uma bolha de vapor d’água que colapsa muito rapidamente. São as ondas de pressão, emitidas pelo pequeno plasma e o colapso da bolha, que, como acreditam os cientistas do Goettingen, disparam a rápida cristalização.
Já se viu anteriormente um equivalente acústico — sonocristalização — mas esta é a primeira vez que a cristalização é iniciada por um pulso de laser.
Um dos pesquisadores, Robert Mettin, sugere que a fabricação de gelo com laser pode ser estendida à solidificação de outros materiais. (Lindinger et al., Physical Review Letters, 27 de julho de 2007)

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PHYSICS NEWS UPDATE é um resumo de notícias sobre física que aparecem em convenções de física, publicações de física e outras fontes de notícias. É fornecida de graça, como um meio de disseminar informações acerca da física e dos físicos. Por isso, sinta-se à vontade para publicá-la, se quiser, onde outros possam ler, desde que conceda o crédito ao AIP (American Institute of Physics = Instituto Americano de Física). O boletim Physics News Update é publicado, mais ou menos, uma vez por semana.
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Como divulgado no numero anterior, este boletim é traduzido por um curioso, com um domínio apenas razoável de inglês e menos ainda de física. Correções são bem-vindas.

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