Nanotubos de alta voltagem podem produzir "buracos negros"

Nanotubo pode fazer com que átomos frios se movam de forma espiral em aceleração drástica antes de se desintegrarem violentamente.

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07 Abril 2010 | 16h35

Espiral de átomos resfriados ao redor de um nanotubo de carbono carregado. Um átomo de valência capturado (amarelo) e o íon expulso (roxo) é detectado. Crédito: Harvard.

Espiral de átomos resfriados ao redor de um nanotubo de carbono carregado. Um elétron de valência é capturado (amarelo) e o íon expulso (roxo) é detectado. Crédito: Harvard.

Pesquisadores da Universidade de Harvard descobriram que um nanotubo de alta voltagem pode fazer com que átomos frios se movam de forma espiral em aceleração drástica antes de se desintegrarem violentamente. As experiências são as primeiras a demonstrar algo semelhante a um buraco negro em escala atômica.

“Criamos em uma escala nanométrica uma atração inexorável e destrutiva, semelhante ao que buracos negros exercem sobre a matéria em escalas cósmicas”, diz Lene Vestergaard Hau, professor de física aplicada na universidade. “A coisa mais importante para os cientistas é que esta é a primeira fusão de átomos frios na nanociência, abrindo a porta a uma nova geração de experiências com átomos frios e dispositivos em nanoescala”.

Experiência em nanoescala

Os pesquisadores resfriaram nuvens de milhares de átomos de rubídio para apenas uma fração de grau acima do zero absoluto. Em seguida, lançaram a nuvem atômica milimétrica para um nanotubo de carbono suspenso, localizado a cerca de dois centímetros de distância e carregado a centenas de volts.

A maioria dos átomos passou pelo fio, mas os que chegaram perto de um mícron – cerca de dez em cada milhão de átomos – foram inevitavelmente atraídos, alcançando altas velocidades como espiral na direção do nanotubo. Esta aceleração fez com que a temperatura aumentasse milhares de vezes em menos de um microssegundo. Neste ponto, os átomos velozes separados por uma rotação em paralelo de elétrons e íons ao redor do nanofio, completando cada órbita em apenas alguns bilionésimos de segundo. Um elétron eventualmente sugado pelo nanotubo via tunelamento quântico causam o “tiroteio” de íons – repelidos pela carga do nanotubo.

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