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O isótopo mais leve do magnésio

28.12.2021

Em colaboração com uma equipe internacional de pesquisadores, a Michigan State University criou a versão mais leve do mundo de magnésio.

O isótopo recorde de magnésio-18 é produzido no National Superconducting Cyclone Laboratory (NSCL) e é tão instável que decai antes que os cientistas possam medi-lo diretamente ou detectá-lo na natureza. Por isso, usando um acelerador de partículas, os físicos o criaram em laboratório na tentativa de entender como os átomos estão dispostos e de onde vêm os elementos do universo. Isso ajudará a prever o que acontece em ambientes espaciais extremos que podem nunca ser reproduzidos ou medidos diretamente da Terra.

Todos os átomos de magnésio têm 12 prótons dentro do núcleo. Anteriormente, a versão mais leve do magnésio tinha 7 nêutrons, totalizando 19 prótons e nêutrons. Para obter o magnésio-18, que é um nêutron mais leve, a equipe usou o magnésio-24.

O ciclotron acelerou um feixe de núcleos de magnésio-24 a cerca de metade da velocidade da luz e o mirou em seu alvo: uma folha de metal de berílio.

A colisão produziu muitos isótopos diferentes mais facilmente do que o magnésio-24. Destes, o magnésio-20 foi isolado, cujo período de decaimento é de décimos de segundo. Durante esse tempo, a equipe teve que forçar o isótopo resultante a colidir com outro alvo de berílio a uma distância de cerca de 30 metros. Foi assim que surgiu o magnésio-18, que existe por cerca de um sextilionésimo de segundo. Isso é tão pequeno que o isótopo não é mascarado por elétrons para se tornar um átomo completo antes do decaimento e existe como um núcleo nu. De fato, em um período tão curto de tempo, o magnésio-18 não sai do alvo de berílio e decai dentro dele.

Os cientistas apenas caracterizaram os sinais claros de um novo isótopo. O magnésio-18 primeiro ejetou dois prótons de seu núcleo para se tornar o neon-16, que então emitiu mais dois prótons para se tornar o oxigênio-14. Ao analisar os prótons e o oxigênio que deixaram o alvo, a equipe determinou as propriedades do magnésio-18.

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O radônio é produzido pela decomposição do urânio encontrado em muitas rochas, especialmente no granito. Este gás é frequentemente encontrado nos porões de edifícios residenciais e até mesmo em quartos, se a casa estiver em terreno rochoso. Níveis de até 200 becquerels por metro cúbico são considerados seguros e, se houver mais radônio, é necessária ventilação aprimorada. O gás radioativo pode causar câncer de pulmão.

Os guias turísticos trabalham com os turistas dentro das pirâmides por cerca de quatro horas por dia, e a dose de radiação que recebem é quase metade da dose permitida. Para os turistas, uma estadia curta na pirâmide é inofensiva.

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