A descoberta ocorreu ao analisar um mineral de um meteorito que caiu na Alemanha em 1724. O que surpreendeu os investigadores é que este material não se comporta como nenhum dos sólidos conhecidos na Terra.
Trata-se da tridimita, uma forma particular de dióxido de silício, que exibe propriedades térmicas incomuns e nunca antes registadas na natureza.
Tridimita extraterrestre: o mineral que desafia a condutividade térmica
Para compreender a magnitude da descoberta, é necessário lembrar como os materiais reagem ao calor. Em termos gerais, os cristais, com a sua estrutura perfeitamente ordenada, conduzem pior o calor à medida que a temperatura aumenta.
Por outro lado, os vidros, caracterizados por um arranjo atómico caótico, aumentam a sua capacidade de condução quando aquecidos.
Como informa DW, a tridimita encontrada não se enquadra em nenhuma destas categorias. Apresenta um estado intermédio, uma espécie de híbrido entre a ordem dos cristais e a desordem dos vidros.
O surpreendente é que a sua condutividade térmica permanece praticamente inalterável numa ampla gama. Esta estabilidade, nunca vista noutro material natural, levanta questões sobre a forma como se entende a transferência de calor.
Descoberta do meteorito: da teoria matemática à prova em laboratório
O caminho para esta descoberta publicada na revista Proceedings of the National Academy of Sciences não foi casual. Em 2019, um grupo liderado por Michele Simoncelli, da Universidade de Columbia, juntamente com colegas do Instituto Federal Suíço de Tecnologia e da Universidade Sapienza de Roma, elaborou uma equação capaz de descrever o comportamento térmico de qualquer material, incluindo os estados híbridos.
De acordo com seus cálculos, a tridimita deveria apresentar uma condutividade térmica constante. Para testar a previsão, foi utilizada uma amostra do meteorito conservada no Museu Nacional de História Natural de Paris.
Com o apoio de especialistas da Universidade Sorbonne de Paris, foram realizadas análises detalhadas que confirmaram a exatidão da equação e, com isso, a singularidade desse mineral espacial.
Aplicações da tridimita: da indústria siderúrgica à inteligência artificial
A descoberta não se limita à curiosidade académica. Os investigadores apontam que esse comportamento térmico poderia ser reproduzido em materiais usados na indústria siderúrgica, especialmente em tijolos refratários expostos a altas temperaturas durante décadas.
A possibilidade de controlar de forma mais eficiente o fluxo de calor poderia reduzir a pegada de carbono de um setor que gera cerca de 7% das emissões nos Estados Unidos.
Além da siderurgia, esse conhecimento tem aplicações em campos tão diversos como estes:
- Energia portátil mais eficiente.
- Processamento avançado de dados e computação para inteligência artificial.
- Novos sistemas magnéticos de armazenamento de informação.
Além disso, o facto de esta mesma tridimita ter sido detetada em Marte acrescenta um elemento fascinante: estudar o seu comportamento poderia ajudar a decifrar processos térmicos noutros planetas.
O mineral encontrado não só põe em causa as categorias tradicionais com que se estudam os sólidos, como também oferece um horizonte de inovações em numerosas indústrias.
