Pesquisadores do Laboratório Nacional SLAC, ligado ao Department of Energy, observaram o comportamento atômico do cobre sob aquecimento extremo. O estudo, publicado na Nature Communications, detalha que o metal derrete de modo gradual, um achado crucial para o desenvolvimento de futuras usinas de energia por fusão nuclear.
Os reatores de fusão buscam replicar o núcleo estelar na Terra para suprir a demanda energética. Embora o plasma central atinja centenas de milhões de graus, os componentes estruturais precisam resistir a cargas térmicas intensas. O cobre e suas ligas são materiais candidatos para suportar essas variações de calor.
A equipe, liderada por Mianzhen Mo, capturou imagens em nível atômico durante o aquecimento. Os resultados indicaram que a estrutura cristalina do cobre derrete de maneira constante, diferentemente do que simulações anteriores previam. Isso melhora as previsões de sobrevivência de materiais em câmaras de reação.
A câmera eletrônica avançada do SLAC registrou movimentos atômicos em escala de femtossegundo. Verificou-se que, ao atingir cerca de 1.424 °C, o derretimento era gradual, com os átomos mantendo alguma ordem, mesmo ultrapassando o limite de superaquecimento. Os cientistas afirmam que a dinâmica molecular ignorava esse fenômeno em cálculos anteriores.
