Ciência e Tecnologia – Os cientistas finalmente resolveram o “problema da dolomita”: não conseguiram resolver o enigma por 200 anos (foto)

Durante dois séculos, os cientistas tentaram entender por que conseguem cultivar cristais do mineral em laboratório.

O mistério que assombra os cientistas há dois séculos foi finalmente resolvido. O mineral dolomita, encontrado em muitas rochas antigas, não pôde ser criado em laboratório por muito tempo. E isso apesar do fato de os cientistas terem criado as mesmas condições em que foi formado na natureza. Os autores de um estudo publicado na revista Science conseguiram resolver um mistério de longa data e descobriram como criar cristais de dolomita em laboratório, escreve IFLScience.

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O mineral dolomita é encontrado em rochas com mais de 100 milhões de anos. Parte dela tem até o nome de uma cordilheira – as Dolomitas. A dolomita pode ser encontrada na Itália, Áustria, Grã-Bretanha e EUA. A dolomita representa 30% de uma classe de minerais chamados carbonatos na crosta terrestre, mas não é encontrada em rochas que se formaram há relativamente pouco tempo.

Importante

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A dolomita foi descoberta pela primeira vez em 1792 em rochas antigas nos Alpes. Os cientistas tentaram durante mais de 200 anos criar cristais deste mineral em laboratório, mas não tiveram sucesso. Surgiu uma situação paradoxal: este mineral existe na natureza, mas não pode ser criado em laboratório. Esta situação é chamada de “problema da dolomita”. Mas finalmente este problema está resolvido.


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Cristais de dolomita

Foto: Forbes

Os cristais de dolomita se formam naturalmente ao longo de milhares de anos pelo acúmulo de camadas de cálcio e magnésio. Mas há um problema. Quando há água por perto, os átomos de cálcio e magnésio podem se fixar aleatoriamente nos cristais de dolomita em crescimento e criar defeitos. Esses defeitos impedem a formação correta das camadas minerais, por isso são necessários 10 milhões de anos para criar apenas uma camada ordenada de rocha dolomita.

Os autores do estudo usaram um novo software para criar modelos de todas as possíveis interações que ocorrem entre os átomos em um cristal de dolomita em crescimento.

Segundo os cientistas, a dolomita crescerá mais rápido se alternar ciclos de crescimento com concentrações mais baixas de cálcio e magnésio. A maioria dos cristais cresce bem em solução, isto é, onde seus componentes atômicos estão presentes em níveis muito elevados. No entanto, no caso da dolomita, isso só leva a mais defeitos e retarda o crescimento.

Dolomitas

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Dolomitas – montanhas feitas de dolomita

Foto: Forbes

Os cientistas colocaram um cristal de dolomita em uma solução de cálcio e magnésio e explodiram-no com um feixe de elétrons para dissolver o cristal. Como resultado, as áreas defeituosas do cristal foram removidas e as áreas normais tornaram-se mais estáveis, o que permitiu o crescimento do cristal de dolomita. Como resultado, os cientistas obtiveram 300 novas camadas de dolomita, e o próprio cristal cresceu 100 nanômetros. Anteriormente, não podiam ser criadas mais de 5 camadas em laboratório.

Os resultados obtidos são consistentes com o que pode ser observado na natureza. Ou seja, ciclos com mais água, onde estão localizadas as rochas dolomíticas, são substituídos por ciclos mais secos.

Segundo os cientistas, como os átomos desordenados são menos estáveis, eles se dissolvem primeiro quando a dolomita é lavada com água. Se a água costuma lavar os defeitos que aparecem, então camadas de dolomita podem se formar em apenas alguns anos.

Os pesquisadores dizem que aprender como cultivar cristais livres de defeitos rapidamente pode ter implicações importantes para a produção de semicondutores, painéis solares e baterias.

Como já escrevi Foco, os desertos da Líbia não são tão áridos como se pensava, porque escondem água. Os cientistas chegaram à conclusão de que um enorme oásis subterrâneo está escondido sob as areias e montanhas do deserto da Líbia.

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