Na revista Nature Physics uma equipa internacional, liderada por cientistas da Universidade de Oxford, relatou que um curto impulso do laser FLASH ‘derrubou’ um electrão do núcleo de cada átomo de alumínio numa amostra sem perturbar a estrutura cristalina do metal. Isto tornou o alumínio quase invisível à radiação ultravioleta extrema.
”O que criámos é um estado de matéria completamente novo que ninguém viu antes’, disse o Professor Justin Wark do Departamento de Física da Universidade de Oxford, um dos autores do artigo. O alumínio transparente é apenas o começo. As propriedades físicas da matéria que estamos criando são relevantes para as condições dentro dos grandes planetas, e também esperamos que, estudando-a, possamos ganhar uma maior compreensão do que está acontecendo durante a criação de ‘estrelas miniatura’ criadas por implosões de laser de alta potência, que podem um dia permitir que o poder da fusão nuclear seja aproveitado aqui na Terra.’
A descoberta foi possível com o desenvolvimento de uma nova fonte de radiação que é dez bilhões de vezes mais brilhante do que qualquer sincrotron no mundo (como a Fonte de Luz Diamante do Reino Unido). O laser FLASH, baseado em Hamburgo, Alemanha, produz impulsos extremamente breves de luz suave de raio X, cada um deles mais potente do que a saída de uma central eléctrica que fornece electricidade a uma cidade inteira.
A equipa de Oxford, juntamente com os seus colegas internacionais, concentrou toda esta energia num ponto com um diâmetro inferior a um vigésimo da largura de um cabelo humano. Com intensidades tão elevadas o alumínio tornou-se transparente.
Apesar do efeito invisível ter durado apenas um período extremamente curto – estimado em 40 femtossegundos – demonstra que um estado de matéria tão exótico pode ser criado usando fontes de raios X de muito alta potência.
Professor Wark acrescentou: ‘O que é particularmente notável na nossa experiência é que transformamos alumínio comum neste novo material exótico num único passo usando este laser muito poderoso. Durante um breve período a amostra parece e comporta-se de todas as maneiras como uma nova forma de matéria. Em certos aspectos, a forma como reage é como se tivéssemos transformado cada átomo de alumínio em silício: é quase tão surpreendente como descobrir que se pode transformar chumbo em ouro com luz!’
Os investigadores acreditam que a nova abordagem é uma forma ideal de criar e estudar estados de matéria tão exóticos e levará a mais trabalhos relevantes para áreas tão diversas como a ciência planetária, astrofísica e a energia de fusão nuclear.
Um relatório da pesquisa, ‘Tornar o alumínio sólido transparente através de fotoionização de raios X intensamente suave’, é publicado em Nature Physics. A pesquisa foi realizada por uma equipe internacional liderada pelo Professor Justin Wark, Dr Bob Nagler, Dr Gianluca Gregori, William Murphy, Sam Vinko e Thomas Whitcher.