Prêmios Nobel de Química e Física

Química de superfícies rende Prêmio Nobel de Química 2007
Nobelprize.org
10/10/2007
Química de superfícies rende Prêmio Nobel de Química 2007

O Prêmio de Nobel de Química de 2007 foi concedido ao alemão Gerhard Ertl, por estudos revolucionários do campo da química de superfícies. Esta ciência é importante para a indústria química e pode nos ajudar a compreender processos variados como por que o ferro oxida, como as células combustíveis funcionam e como os catalisadores em nossos carros operam. As reações químicas em superfícies catalíticas desempenham um papel vital em muitas operações industriais, tais como a produção de fertilizantes artificiais.

Química de superfícies

A química de superfícies pode até mesmo explicar a destruição da camada de ozônio, porque as etapas vitais na reação ocorrem realmente nas superfícies de pequenos cristais de gelo na estratosfera. A indústria de semicondutores é outra área que depende dos conhecimentos gerados pela química de superfícies.

Foi graças aos processos desenvolvidos na indústria de semicondutores que a moderna ciência da química de superfícies começou a emergir nos anos 1960. Gerhard Ertl foi um dos primeiros a enxergar o potencial dessas novas técnicas. Etapa pela etapa, ele criou uma metodologia para a química de superfícies demonstrando como diferentes procedimentos experimentais podem ser usados para oferecer um quadro completo de uma reação de superfície.

Técnicas experimentais

Esta ciência exige avançados equipamentos experimentais de alto vácuo, já que o objetivo é observar como as camadas individuais de átomos e moléculas se comportam na superfície extremamente pura de um metal, por exemplo. Deve conseqüentemente ser possível determinar exatamente qual elemento é incorporado no sistema. A contaminação pode pôr em risco todas essas medições. A aquisição de um quadro completo da reação exige uma grande precisão e uma combinação de muitas diferentes técnicas experimentais.

Gerhard Ertl fundou uma escola de pensamento experimental mostrando como se pode obter resultados seguros nesta difícil área de pesquisas. Seus insights forneceram as bases científicas da química de superfícies moderna: sua metodologia é utilizada tanto na pesquisa acadêmica quanto no desenvolvimento industrial de processos químicos.

Processo Haber-Bosch

O enfoque desenvolvido por Ertl é baseado também nos seus estudos do processo Haber-Bosch, no qual o nitrogênio é extraído do ar para ser incluído em fertilizantes artificiais. Esta reação, que funciona usando uma superfície de ferro como seu catalisador, tem um enorme significado econômico porque a disponibilidade do nitrogênio para o crescimento das plantas é frequentemente bastante baixa. Ertl também estudou a oxidação do monóxido de carbono na platina, uma reação que ocorre no catalisador dos carros para limpar os gases exauridos.

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Tecnologia de discos rígidos dá Prêmio Nobel de Física a fundadores da spintrônica
10/10/2007

O Prêmio Nobel de Física de 2007 foi concedido para os descobridores do fenômeno físico que permitiu o desenvolvimento das cabeças de leitura dos discos rígidos e a emergência do campo da spintrônica.

Magnetoresistência Gigante

O francês Albert Fert e o alemão Peter Grünberg, trabalhando de forma totalmente independente entre si, descobriram em 1988 o fenômeno da magnetoresistência gigante, também conhecida como GMR ("Giant MagnetoResistance").

Em um sistema que apresenta esse fenômeno, alterações magnéticas muito fracas podem gerar grandes diferenças na resistência elétrica. Isso torna esses materiais ideais para traduzirem as informações gravadas magneticamente nos discos rígidos em corrente elétrica, que pode então ser transmitida pelo circuitos de armazenamento até a memória do computador.

Apenas nove anos depois da descoberta desse fenômeno, considerado um avanço típico da ciência básica, chegaram ao mercado os primeiros discos rígidos com cabeças de leitura que funcionavam com base no efeito GMR. Mesmo os discos rígidos mais modernos, com mais uma década de avanços tecnológicos subseqüentes, funcionam com base em variações do efeito GMR.

Spintrônica

A descoberta da magnetoresistência gigante também é considerada como o berço da spintrônica. A spintrônica é uma tecnologia que explora a propriedade quântica do movimento de rotação dos elétrons (spin significa "girar" em inglês), fazendo uso não apenas de suas cargas, mas também do estado dessas cargas (veja Um "giro" diferente no armazenamento de dados do futuro).

A exploração do efeito spintrônico, que já foi confirmado até mesmo em moléculas orgânicas, poderá fazer pela eletrônica o que o GMR fez pelo armazenamento de dados. Ela está permitindo, por exemplo, a criação de memórias não voláteis, que não perdem dados na ausência de energia.

Alguns cientistas duvidam que o potencial da spintrônica seja assim tão grande e já propuseram alternativas (veja "Orbitrônica" poderá dar nova vida à eletrônica e à miniaturização).

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http://www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/noticia.php?artigo=010110071010
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