Rochas ornamentais brasileiras emitem radônio?

A indústria de rochas ornamentais brasileiras já exporta mais de R$1 bilhão por ano.
São mármores e granitos usados em bancadas, pias de cozinha, revestimentos de edifícios e pisos.
É fácil de imaginar, então, a preocupação que tomou conta tanto dos produtores, quanto do governo, quando as rochas ornamentais brasileiras apareceram nas páginas do jornal norte-americano New York Times retratadas como potenciais fontes de contaminação radioativa e possíveis causadoras de câncer.
Radônio
O texto afirmava que medições feitas nos EUA registraram emissões de radônio vindas de rochas ornamentais brasileiras, sobretudo granitos.
O radônio é um gás nobre, produzido pelo decaimento radioativo do urânio e que, ao se transformar em outros elementos químicos, aumenta o risco de câncer de pulmão nas pessoas que o inalam.
Aferir essas medições e tirar a questão a limpo foi a proposta de uma equipe brasileira, coordenada por Daniel Marcos Bonotto e Antônio Carlos Artur, da UNESP de Rio Claro (SP).
Embora os elementos precursores do radônio possam estar presentes em rochas de várias origens, as análises se concentraram nas rochas ígneas (que surgem a partir da solidificação do magma ou de um derramamento de lava), como o granito.
Apesar de relativamente simples, o projeto do experimento precisou ser ajustado com bastante cuidado.
"Como o radônio é produzido naturalmente pelas rochas, ele está presente na atmosfera. Ou seja, para estar seguro de que a sua amostra é a responsável por aquela quantidade do gás que você está medindo, você tem de aprisionar a rocha num sistema que não esteja na atmosfera, ou seja, no vácuo", explica o físico. "Por outro lado, se se evacua totalmente o recipiente onde está a rocha, ele implode."
Os pesquisadores conseguiram chegar a um meio-termo aceitável entre esses dois problemas. Os pedaços de rocha foram colocados em vasilhames de pirex de 20 litros, tapados com rolhas às quais eram acoplados registros, de forma a regular a troca de gases com o ambiente externo.
Radônio nas rochas ornamentais

[Imagem: Unesp]

A produção de radônio foi sendo medida até que se completasse um mês - tempo médio no qual a taxa de desintegração do gás nobre entra em equilíbrio com a de seu "pai", o elemento químico rádio. Por conta de propriedades da rocha, às vezes esse prazo é excedido, levando mais de um ano para que o equilíbrio seja alcançado.
Depois desse prazo, o gás é introduzido no sistema de leitura, cuja limpeza é feita por sua adsorção em carvão ativado, o qual, ao ser aquecido, permite que o radônio seja exalado para a atmosfera.
Radioatividade em granitos
O conjunto dos dados indica, entre outras coisas, que nem sempre as pedras com maior potencial de produção de radônio são as que irão, efetivamente, lançar o gás em maior quantidade no ar circundante. Rochas com alto grau de porosidade, por exemplo, ainda que contenham pouca "matéria-prima" para o radônio, acabam liberando uma quantidade maior do gás do que rochas menos porosas.
A maior parte das amostras apresentou níveis de radônio abaixo do indicado como perigoso pela EPA, a Agência de Proteção Ambiental norte-americana.
Apenas uma das nove amostras exalou radônio acima desse valor.
Os pesquisadores avaliam que, no caso dessas rochas, seria suficiente a precaução do uso apenas em ambientes externos, ou mesmo em interiores, desde que com boa ventilação, para evitar o acúmulo.
Ou seja, mesmo as rochas que emitem os níveis mais altos do gás, portanto, poderiam ser utilizadas sem sustos para embelezar uma calçada, por exemplo.
Enquanto isso, porém, os clientes externos não parecem ter-se influencia

Descobertas 28 novas ligas de metais do grupo da platina

Este quadro mostra as ligas possíveis com metais do grupo da platina, com círculos indicando ligas já confirmadas experimentalmente - amarelo representa compostos mais estáveis do que os dados anteriores indicavam, cinza claro indica compostos estáveis e cinza escuro indica formas não estáveis.[Imagem: G. Hart et al./Phys. Rev. X]

Grupo da platina
Usando modelos computacionais, pesquisadores descobriram 28 novas ligas à base de metais do grupo da platina.
Todos os metais desse grupo - rutênio, ródio, paládio, ósmio, irídio e platina - possuem enorme interesse científico e tecnológico, sobretudo na forma de ligas com um ou ou mais metais de transição.
Químicos e físicos já estimavam que outras ligas do grupo da platina poderiam ter grande interesse tecnológico, mas é muito caro e demorado ficar tentando descobrir novas ligas na base da tentativa e erro - imagine tentar fazer uma receita culinária sem saber os ingredientes e nem o sabor final.
Por isso, Gus Hart e seus colegas da Universidade Brigham Young, nos Estados Unidos, partiram para os chamados primeiros princípios, inserindo as informações sobre os elementos em uma simulação computacional, que pode variar as condições de mistura à exaustão.
Os resultados indicaram a possibilidade de sintetização de 28 compostos até agora desconhecidos, além de várias configurações possíveis para novas ligas que podem ser obtidas experimentalmente em nanoescala.
Usos da platina
Um dos usos mais comuns do grupo da platina é como catalisador de reações na indústria química e do petróleo e no escapamento de automóveis. Suas ligas também são usadas na indústria aeroespacial e em vários componentes eletrônicos.
As possibilidades de aplicações industriais poderão se ampliar enormemente à medida que os engenheiros conseguirem sintetizar as novas ligas.

Platina rende oito vezes mais em células a combustível

Em 2012, a produção mundial de platina foi de 179 toneladas - para comparação a produção mundial de ouro foi de 2.700 toneladas no mesmo ano.[Imagem: Cortesia Suisse Gold]

Há poucos dias, pesquisadores sul-coreanos sintetizaram um catalisador à base de nanotubos de carbono que permite substituir a cara platina em células a combustível.
Agora, pesquisadores dinamarqueses defendem que pode não ser a hora de dispensar a platina: basta fazê-la render muito mais, o que significa utilizar uma quantidade menor do metal precioso em cada célula.
A nova técnica permitiu reduzir a quantidade de platina para apenas 20% do que é utilizado normalmente.
Platina
As células a combustível podem ser alimentadas por vários combustíveis, entre eles o hidrogênio, gerando eletricidade diretamente, sem partes móveis, e liberando apenas água como resíduo.
Dois desafios impedem que elas sejam amplamente utilizadas: a alta temperatura de funcionamento e o custo, que é elevado principalmente pelo uso do catalisador de platina.
A platina é um dos elementos mais raros na Terra. A maior parte é encontrada na África do Sul, responsável por 80% da produção mundial. A Rússia extrai outros 10%, e o restante é gerado como subproduto da mineração de ouro em outros países.
Em 2012, a produção mundial de platina foi de 179 toneladas - para comparação a produção mundial de ouro foi de 2.700 toneladas no mesmo ano. É por isso que a platina é mais cara do que o ouro.
8 amperes por miligrama
As células de combustível produzem eletricidade submetendo o hidrogênio e o oxigênio a uma reação catalítica, na qual o catalisador é a platina.
O melhor efeito é conseguido fazendo os gases fluírem através de uma película de platina, mas isso requer quantidades enorme do metal. Por isso, as células a combustível modernas são feitas com nanopartículas de platina.
O que os pesquisadores demonstraram agora é que essas nanopartículas podem ser usadas de forma muito mais eficiente se forem dispostas de forma precisa, controlando-se a distância entre cada nanopartícula individual.
As células a combustível comercializadas hoje produzem cerca de 1 ampere para cada miligrama de platina. Os pesquisadores conseguiram produzir 8 amperes com o mesmo miligrama do metal.
"No laboratório nós demonstramos que podemos gerar a mesma quantidade de eletricidade com apenas um quinto da platina. Não esperamos ter resultados tão bons em uma situação real, mas uma redução acentuada na quantidade de platina é certamente algo realístico. E isso resultará em um enorme ganho financeiro," disse Matthias Arenz, da Universidade de Copenhague.
O próximo passo é escalonar a técnica, desenvolvendo uma forma de aglomerar o catalisador, como feito no laboratório, em escala industrial.

Cristal líquido faz gotas de água parecerem gemas lapidadas

Um novo tipo de cristal líquido faz gotas de água assumirem o formato de cristais lapidados - essas gemas líquidas deverão ter uso na área biomédica, como sensores de proteínas e outras moléculas.[Imagem: University of Pennsylvania]

Cristal líquido hidrofílico
Os cristais líquidos - aqueles das telas LCD - andam meio esquecidos depois do surgimento das telas de LED.
Mas esses materiais estão longe de perder sua importância tecnológica e econômica, graças à combinação que apresentam das propriedades ópticas dos sólidos cristalinos com as propriedades de fluidez dos líquidos.
Agora, acaba de ser descoberta uma classe de cristais líquidos que podem ser dissolvidos na água, ao contrário dos seus amigos usados nas telas, que são "oleosos" e, portanto, hidrofóbicos.
Eles foram batizados de cristais líquidos cromônicos liotrópicos, ou LCLC (lyotropic chromonic liquid crystals).
Joonwoo Jeong e Zoey Davidson, da Universidade da Pensilvânia, nos Estados Unidos, afirmam que mais essa propriedade abre novos campos de uso para os cristais líquidos, incluindo as aplicações biomédicas, onde eles podem ser usados para assinalar visualmente a presença de proteínas ou outras moléculas específicas.

Algumas das "gemas líquidas" vistas ao microscópio. [Imagem: University of Pennsylvania]

Gemas líquidas
Mas o mais interessante parece ocorrer quando os cristais líquidos são colocados em alta concentração no interior de gotículas de água muito pequenas.
Conforme sua concentração aumenta, as moléculas do cristal líquido começam a se empilhar, formando colunas que se organizam em estruturas muito similares à estrutura cristalina dos sólidos.
Isso altera o formato normalmente esférico das gotas de água, que passam a ter a forma de cristais lapidados, como as gemas usadas para fazer joias.
Os padrões físicos finais dependem das propriedades superficiais de cada "gema líquida".
Isso significa que o formato das gotículas "lapidadas" - a rigor, a posição das moléculas de cristal líquido no interior da gota de água - pode ser influenciado por moléculas que se aproximem externamente dessas gotículas.
"Essa propriedade dos LCLCs torna-os adequados para serem usados como sensores. Pequenas variações no nível molecular podem induzir alterações na estrutura do cristal líquido que são visíveis pelo microscópio," disse Arjun Yodh, membro da equipe.
Contudo, mesmo se não encontrar uso imediato, o experimento já produziu encanto nos físicos: "É espetacular ver a superfície da gota evoluindo. Eu nunca tinha visto uma gota de água assumir a forma de uma gema," disse Yodh.

Antártida pode ter depósitos de diamantes

Os pesquisadores australianos recolheram três amostras de kimberlitos nas montanhas Príncipe Charles - eles ainda não encontraram os diamantes.[Imagem: Yaxley et al./Nature Communications]

Cientistas australianos descobriram indícios de que algumas montanhas da Antártida têm muito mais do que gelo - elas podem abrigar depósitos de diamantes.
Gregory Yaxley e seus colegas da Universidade Nacional Australiana identificaram pela primeira vez na região rochas conhecidas como kimberlitos, um grupo onde rochas onde geralmente são encontrados diamantes.
Os diamantes são formados a partir de carbono puro submetido a temperaturas e pressão extremas, em locais muito profundos.
Os kimberlitos também são formados em grandes profundidades, geralmente a mais de 150 km. Posteriormente, erupções vulcânicas trazem os kimberlitos para a superfície.
Um kimberlito pode trazer diamantes  até a superfície caso passe por regiões no manto ou na crosta que sejam ricas neste mineral, e desde que sua velocidade de ascensão seja rápida o suficiente para não desestabilizar a estrutura do diamante - caso contrário ele se converteria em grafite, outra forma de cristalização do carbono.
A presença dessas rochas é considerada um indício da existência de depósito de diamantes em várias partes do mundo, incluindo África, Sibéria e Austrália.
No Brasil há várias ocorrências de kimberlitos, mas nenhuma mina de diamantes a partir deles. A maioria dos kimberlitos brasileiros já foi desgastada pela erosão, e os diamantes escorreram para o leito de rios - são os chamados diamantes de aluvião.
Diamantes na Antártica
Os pesquisadores australianos recolheram três amostras de kimberlitos nas montanhas Príncipe Charles - eles ainda não encontraram os diamantes.
Mesmo se descobrirem uma grande quantidade de diamantes na região, isso não significa que haverá mineração imediata no local.
Um tratado internacional proíbe qualquer extração de fontes minerais, a não ser em casos de pesquisas científicas.
O tratado, no entanto, será revisto em 2041 e pode alterar esse cenário.
"Não sabemos quais serão os termos do tratado após 2041 ou se haverá alguma tecnologia que possa tornar economicamente viável a extração de diamantes na Antártida", disse Kevin Hughes, do Comitê Científico para Pesquisas na Antártida.