Campeões da física. As maiores descobertas do ano que passou

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Por: Equipe Oásis

Todos os anos, dezembro é o mês das classificações. Physics World, a revista da Physical Society de Londres, elaborou uma lista das dez descobertas mais importantes na área da física durante o ano de 2014. Aqui está a lista dos trabalhos escolhidos:

 

1 Philae pousa no cometa (novembro). O primeiro lugar não poderia deixar de ser atribuído à missão científica que rescreveu a história da exploração espacial: o encerramento da viagem da sonda Rosetta, e a descida da sonda Philae na superfície do cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko. No dia 12 de novembro de 2014, pela primeira vez, aterrissamos em um cometa e pudemos “cheirar” a sua atmosfera, fotografar suas cores e investigar a sua composição. Philae exauriu suas baterias rapidamente e entrou em letargia. Mas antes que isso acontecesse, ela conseguiu recolher a maior parte dos dados previstos para a sua missão. ESA

 

2 A luz da teia de aranha cósmica (janeiro). Utilizando o Telescópio Keck I Telescope, no Havaí, e apontando para um quasar utilizado como “tocha cósmica”, alguns astrônomos da Universidade da Califórnia de Santa Cruz obtiveram a primeira imagem dos filamentos de gás ionizado presentes nas galáxias primordiais. Esta “teia de aranha cósmica” de cerca 2 milhões de anos luz de diâmetro, mantida aglutinada pela força da matéria escura e quase duas vezes maior do que qualquer outra galáxia observada até agora, foi iluminada por um flash emitido pelo quasar UM 287, distante 10 bilhões de anos-luz de nós. A análise das imagens obtidas servirá para uma melhor compreensão da distribuição dos gases intergaláticos e dos processos que levaram à formação do universo. Foto: Anatoly Klypin, Joel Primack e S. Cantalupo.

 

3  Um passo à frente na fusão nuclear (fevereiro). No início deste ano, pela primeira vez, alcançou-se uma balança energética positiva (embora parcial) durante um teste de fusão nuclear. Nos laboratórios do NIF - National Ignition Facility, anexo ao Lawrence Livermore National Laboratory, na Califórnia, foram registradas energias superiores àquelas implícitas do estado de plasma do combustível inicial. A técnica utilizada aproveita a inércia das partículas de plasma para contrastar a sua expansão térmica: 192 raios laser (na foto) foram reunidos no interior de uma concha para golpear a pastilha de combustível contendo uma mistura de deutério e trício (D-T) em estado líquido.

 

4 Memória holográfica (fevereiro). Um novo tipo de memória holográfica, baseada na interferência das ondas de spin, foi criada graças a uma colaboração entre investigadores da Universidade da Califórnia e o Instituto Kotelnikov, da Rússia. Ela é baseada na interferência das ondas de spin, capazes de armazenar os dados sob a forma de bits magnéticos, e de reunir um acervo de dados muito superior à capacidade dos dispositivos que comumente usamos em memórias de tipo ótico. Foto: Via Physicsworld.com

 

5  Uma fibra ótica mais eficaz (março). Utilizando um efeito físico conhecido como “localização de Anderson”, pesquisadores americanos da Universidade do Wisconsin, em colaboração com o Conselho Nacional da Pesquisa e o Departamento de Física da Universidade La Sapienza de Roma, desenvolveram uma fibra ótica melhorada para a transmissão de imagens. Em relação às fibras tradicionais, este novo tipo de fibra é formado por tubos de um material similar ao plástico dispostos de maneira desordenada, como fios de spaghetti no interior de uma caixa. Deste modo é criada uma via de fuga para a luz aprisionada, a qual é empurrada e confinada ao longo do percurso desejado, sem se difundir em todas as direções. Na ilustração, vemos uma simulação da imagem transmitida pela nova fibra ótica (no alto) e da fibra ótica comumente utilizada para a obtenção de imagens endoscópicas (em baixo). Foto: Salman Karbasi.

 

6  Raio atrator acústico (maio). Uma equipe de pesquisadores da Universidade de Illinois conseguiu criar, pelo menos em laboratório, uma versão funcional de um dispositivo que, até há pouco, só existia nos filmes de ficção científica. Trata-se de um raio atrator acústico, que usa os ultrasons para atrair, e portanto deslocar, objetos de até um centímetro de largura, ao aplicar sobre eles uma força de alguns milinewtons. Esta é a primeira vez que uma tecnologia do gênero é aplicada a objetos visíveis a olho nu. O dispositivo, que poderá ser aperfeiçoado, poderá no futuro ter aplicações muito úteis no futuro, sobretudo na área médica. Poderá, por exemplo, ser empregado em intervenções sobre pequenos cistos ou cálculos, isolando-os do tecido sadio. Na imagem, um diagrama de como as ondas sonoras atratoras agem sobre um objeto triangular. Foto: Via Physicsworld.com

 

7  Supernova em laboratório (junho). Utilizando o laser Vulcan do Rutherford Appleton Laboratory, uma equipe de pesquisadores da Universidade de Oxford conseguiu reproduzir em laboratório em uma única sala, uma versão em escala reduzida de uma explosão de supernova. Faixas laser muito poderosas foram direcionadas a um único ponto, um pequeno bastão de carbono com espessura pouco maior de um cabelo, gerando uma enorme quantidade de calor e provocando a explosão da amostra em uma câmara de gás de baixa densidade. A onda de choque criada pela explosão produziu nos gases movimentos de turbulência (ver a foto) similares àqueles que podem ser observados em certos resíduos de supernovas, como Cassiopeia A. Foto: Via Physicsworld.com

 

8 O magnetismo dos elétrons (junho). Embora o campo magnético de um único elétron já tenha sido medido com grande precisão, as forças magnéticas presentes entre dois elétrons ainda não tinham sido calculadas. Isso foi conseguido pelo físico Shlomi Kotler, do Weizmann Institute of Science de Rehovot, em Israel. Kotler ligou aos elétrons dois íons de estrôncio e analisou a interação magnética entre os elétrons ao variar a distância entre os íons. O trabalho foi publicado na revista Nature em junho. Foto: Ack Bertram, Motion Forge.

 

9 O Sol em tempo real (agosto). O revelador Borexino, instalado nos laboratórios subterrâneos do Gran Sasso, na Itália, braço do Instituto Nacional de Física Nuclear, conseguiu medir em tempo real o fluxo de neutrinos produzidos pelas reações nucleares que acontecem no interior do Sol. Em particular, foi medida a reação de fusão de dois núcleos de hidrogênio para formar um núcleo de deutério: a reação inicial do ciclo de fusões nucleares que produz cerca de 99% da energia solar. O estudo, publicado em agosto na revista Nature, evidenciou que a emissão de energia do Sol permaneceu sem variações nos últimos 100 mil anos. Foto: Borexino INFN

 

10 A compressão quântica (setembro). Físicos japoneses e canadenses demonstraram pela primeira vez que é possível obter-se a compressão de bits quânticos (os assim chamados qubit), através de um processo similar àquele que se usa para comprimir os dados em um computador normal. Em particular, foi possível comprimir três qubit em apenas dois fótons, um passo que poderia permitir, no futuro, expandir enormemente a capacidade de cálculo dos computadores. Foto: Andrzej Wojcicki

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