Descoberto novo tipo de ligação química

Foi descoberto um novo tipo de ligação química que é mantida por campos magnéticos extremamente fortes.

© Physics World (campos magnéticos em estrela de nêutrons)

A reação não poderia ocorrer nas condições naturais da Terra, ela apenas ocorre nas proximidades de estrelas de nêutrons ou anãs brancas.

Na Terra, os átomos se ligam por ligações covalentes, ou ligações de hidrogênio, quando eles compartilham elétrons, ou por ligações iônicas, quando a atração eletrostática faz com que íons de cargas opostas se juntem.

No novo tipo de ligação, que Kai Lange e seus colegas da Universidade de Oslo, na Noruega, chamaram de ligação paramagnética, é o magnetismo que mantém os átomos coesos.

Os campos magnéticos presentes naturalmente na Terra mal perturbam as forças eletromagnéticas que ligam os átomos em moléculas.

Mas nas anãs brancas, estrelas no fim de suas vidas, extremamente densas, os campos magnéticos podem atingir 100.000 T (teslas). As estrelas de nêutrons, por sua vez, podem gerar campos magnéticos de 10.000.000 T.

Por comparação, o maior campo magnético gerado na Terra é de 100,75 T.

Na atração magnética extrema, através de simulação em computador, os átomos podem se juntar magneticamente, por meio da interação entre os spins de seus elétrons.

Nessas condições, átomos como o pouco reativo hélio, podem se juntar em pares. O mesmo ocorre com o hidrogênio. Os cientistas não fizeram cálculos para átomos mais complexos.

Aqui na Terra, as ligações químicas normalmente emparelham elétrons com spins opostos. Mas, nessas estrelas supercompactas, o campo magnético intenso interage com o spin dos elétrons, fazendo-os funcionar como pequenos ímãs.

Com isto, os spins dos dois elétrons se alinham com o campo magnético, forçando um deles a se mover para uma posição conhecida como orbital de anti-ligação.

Como elétrons em orbitais de anti-ligação são "proibidos" nos dois tipos de ligação química conhecidos, covalente e iônica, os cientistas afirmam ter descoberto um novo tipo de ligação química, que foi denominada de "ligação paramagnética perpendicular".

Assim, os cálculos demonstram a existência de uma química exótica no espaço, o que pode ajudar a explicar estranhos comportamentos detectados nas condições extremas do Universo.

Fonte: Science