Os cientistas resolveram um quebra-cabeça de décadas sobre um metal amplamente utilizado, graças a experimentos de extrema pressão e supercomputação poderosa.

Sua descoberta revela aspectos fundamentais importantes do elemento lítio, o metal mais leve e simples da tabela periódica. O material é comumente usado em baterias para telefones e computadores.

Um mistério de como os átomos do metal estão dispostos - o que influencia propriedades como sua força, maleabilidade e condutividade - foi resolvida por suas pesquisas.

Uma equipe internacional procurou entender melhor a estrutura do lítio estudando-o em baixas temperaturas. Neste estado de baixa energia, as propriedades fundamentais dos materiais podem ser observadas com precisão.

Até agora, era difícil para os cientistas explicar os resultados experimentais anteriores, indicando que o lítio tinha uma estrutura complexa. Para entender a teoria adequadamente, são necessários cálculos excepcionalmente precisos usando a mecânica quântica avançada.

Seus cálculos mais recentes, usando o supercomputador ARCHER na Universidade de Edimburgo, descobriram que a estrutura do lítio não é complexa ou desordenada, como os resultados anteriores sugeriram. Em vez de, seus átomos são organizados de forma simples, como laranjas em uma caixa.

Os cientistas sugerem que em experimentos anteriores, o resfriamento rápido levou a resultados enganosos. Para evitar esses problemas, eles alcançaram condições de baixa temperatura colocando amostras de lítio sob extrema pressão - até 4, 500 vezes a atmosfera da Terra - espremendo-a entre um par de diamantes. Eles, então, resfriaram e despressurizaram a amostra antes de examiná-la usando um dispositivo sincronizador, que usa feixes de raios-X para ver os átomos.

O estudo, das Universidades de Edimburgo e Utah, foi publicado em Ciência .

Dr. Miguel Martinez-Canales, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edimburgo, disse "Nossos cálculos precisavam de uma precisão de um em 10 milhões, e levaria mais de 40 anos em um computador normal. "

Professor Graeme Ackland, da Escola de Física e Astronomia da Universidade de Edimburgo, disse:"Conseguimos formar uma imagem real do lítio frio, fazendo-o usando altas pressões. Em vez de formar uma estrutura complexa, tem o arranjo mais simples que pode haver na natureza. "