Um experimento publicado nesta quarta-feira (31/08/2025) na revista Nature manteve o ouro em estado sólido mesmo após ser aquecido a cerca de 19 mil kelvin (aproximadamente 18.700 °C), mais de 14 vezes acima de seu ponto de fusão convencional de 1.064 °C. O resultado desafia a chamada “Catástrofe da Entropia”, limite termodinâmico proposto na década de 1980 que previa a perda inevitável da estrutura cristalina em temperaturas muito superiores ao ponto de fusão.
A pesquisa foi conduzida por Bob Nagler, do Departamento de Energia dos Estados Unidos no SLAC National Accelerator Laboratory, em parceria com Tom White, professor associado da Universidade de Nevada. O trabalho também reuniu cientistas do European XFEL e de universidades como Queens, Columbia, Princeton, Oxford, Califórnia e Warwick.
Como o teste foi realizado
Os pesquisadores dispararam lasers ultrarrápidos sobre camadas extremamente finas de ouro, aquecendo o material em trilionésimos de segundo. Nesse intervalo, os elétrons absorveram energia antes que a rede cristalina tivesse tempo de se reorganizar em formato líquido. Em seguida, feixes de raios X de alta intensidade registraram as vibrações atômicas, confirmando que o metal permanecia sólido durante a fração de segundo do experimento.
Modelos teóricos anteriores indicavam que um sólido só resistiria a temperaturas até três vezes maiores que seu ponto de fusão. A nova observação amplia drasticamente esse limite, sugerindo que, em processos suficientemente rápidos, a matéria pode comportar-se de modo diferente do previsto pela física clássica.
Implicações do resultado
Segundo Tom White, as leis da termodinâmica não foram violadas, mas os dados apontam a necessidade de revisar modelos de estabilidade da matéria sob condições extremas. A equipe acredita que a técnica poderá contribuir para estudos de fusão nuclear, simulações de interiores planetários e pesquisas sobre matéria densa quente, comum em estrelas e planetas gigantes. Os autores pretendem aplicar o método a outros metais e compostos para verificar se exibem comportamento semelhante.
Imagem: Marko Ivanov Unsplash
Para Bob Nagler, o experimento é apenas o ponto de partida: “Se nosso primeiro teste já contrariou previsões estabelecidas, outros materiais podem revelar ainda mais surpresas”, afirmou.
Com informações de Gazeta do Povo
