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Uma das premiações mais importantes do mundo, o Prêmio Nobel anunciou seus vencedores no início de outubro, como tem sido costume ao longo das décadas. Iniciada em 2022, a Dot.Lib vai continuar a série de artigos sobre os vencedores e suas contribuições nas áreas da Arte, Ciência e Sociedade.

No primeiro artigo, conhecemos brevemente a história dos vencedores de 2023 na categoria de Medicina: a cientista húngara Katalin Karikó e o pesquisador norte-americano Drew Weissman. Juntos, eles criaram uma tecnologia à base de RNA mensageiro (mRNA) que possibilitou o desenvolvimento das vacinas no combate à COVID-19 e abriu portas para o aprimoramento de outras terapias e tratamentos.

Já no segundo artigo, conhecemos a história de vida e as obras publicadas do autor, dramaturgo e tradutor norueguês Jon Fosse, ganhador do Nobel 2023 na categoria de Literatura. Além disso, entendemos como suas experiências durante a infância influenciaram a sua escrita, repleta de prosas e romances que, de acordo com a Academia Sueca, “dão voz ao indizível”.

Neste artigo, vamos apresentar brevemente os três vencedores da categoria de Física e os caminhos por eles percorridos até o reconhecimento por uma das maiores premiações do mundo. Também vamos nos aprofundar sobre suas descobertas científicas, que deram à humanidade as ferramentas necessárias para desbravar o mundo dos elétrons e suas várias possibilidades.

Os vencedores

Retrato ilustrativo do cientista Pierre Agostini (imagem: Niklas Elmehed© Nobel Prize Outreach).

Pierre Agostini nasceu em julho de 1941 em Tunes, então protetorado francês da Tunísia. Desde seus primeiros passos na educação, ele se mostrou um aluno brilhante, obtendo seu bacharelado na prestigiada escola militar nacional Prytanée, em La Flèche, França, em 1959. Sua jornada acadêmica o levou à Universidade de Aix-Marseille, onde mergulhou de cabeça no estudo da Física.

Em 1968, concluiu seu doutorado com uma tese sobre filtros dielétricos multicamadas para o ultravioleta. No ano seguinte, Agostini ingressou no Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), em Saclay, onde dedicou sua vida à pesquisa científica trabalhando no laboratório de Gérard Mainfray e Claude Manus. Lá, ele explorou o mundo da ionização multifotônica, fazendo história ao ser um dos primeiros a observar a ionização acima do limite no gás xenônio, em 1979.

Já em 2001, no Laboratoire d'Optique Appliquée, o cientista francês continuou a desafiar usou um laser avançado para criar pulsos ultracurtos, cada um com duração de 250 attosegundos. Ao recombinar esses pulsos ultravioleta com a luz infravermelha original, Agostini e sua equipe conseguiram caracterizar o comprimento e a taxa de repetição dos pulsos, abrindo portas para novas possibilidades na pesquisa científica.

Retrato ilustrativo do cientista Ferenc Krausz (imagem: Niklas Elmehed© Nobel Prize Outreach).

Ferenc Krausz, físico húngaro-austríaco nascido em 1962, é uma figura de destaque na Ciência Atômica. Iniciou sua jornada acadêmica em Budapeste e Viena, onde estudou Física Teórica e Engenharia Elétrica. Desde então, ele traçou uma trajetória notável, culminando em sua liderança como um dos fundadores do revolucionário Centro de Fotônica Avançada de Munique (MAP).

À frente do Instituto Max Planck de Óptica Quântica e como professor de Física Experimental na Universidade Ludwig Maximilian de Munique, ele mergulhou no mundo dos attossegundos. Sua equipe pioneira gerou e mediu o primeiro pulso de luz nessa escala de tempo ultrarrápida, desvendando os segredos dos elétrons nos átomos, o que marcou o advento da “Attofísica”.

Retrato ilustrativo da cientista Anne Geneviève L'Huillier (imagem: Niklas Elmehed© Nobel Prize Outreach).

Anne Geneviève L'Huillier, nascida em Paris em 1958, trilhou um caminho acadêmico diversificado. Inicialmente, com mestrados em Física Teórica e Matemática, migrou para a Física Experimental em seu doutorado na Universidade Pierre e Marie Curie. Seu trabalho de pesquisa pioneiro abordou a ionização multifotônica em campos de laser de alta intensidade, realizado pela CEA, nos arredores de Paris. Após o doutorado, a cientista expandiu seus horizontes trabalhando em instituições de renome na Suécia e nos Estados Unidos.

Em 1986, Anne conquistou um cargo permanente no CEA, na unidade de Saclay (França). Já em 1987, ela fez uma descoberta notável ao observar a reação de gases (como o argônio) a lasers, que resultou na emissão de cores adicionais de luz, conhecidas como sobretons, em oscilações extremamente rápidas. O ano de 1992 foi um marco para Anne, que participou de um experimento inovador em Lund, onde foi instalado um dos primeiros sistemas de laser de estado sólido de titânio-safira para pulsos de femtossegundos na Europa.

Dois anos depois, mudou-se para a Suécia, onde assumiu cargos de destaque na Universidade de Lund, primeiro como conferencista em 1995 e, posteriormente, como professora em 1997. O cerne da pesquisa de Anne envolve a geração de harmônicos em gases, produzindo pulsos de luz ultracurtos na faixa ultravioleta, com durações na ordem de attossegundos.

Por dentro da dinâmica dos elétrons

Imagem: Canva.

Pierre, Ferenc e Anne foram os escolhidos para receber o Prêmio Nobel de Física 2023 “pelos métodos experimentais que geram pulsos de luz de attosegundos para o estudo da dinâmica eletrônica na matéria”, de acordo com a Academia Sueca.

Eventos em movimento rápido fluem uns para os outros quando percebidos pelos humanos, assim como um filme que consiste em imagens estáticas é percebido como um movimento contínuo. De modo semelhante, no mundo dos elétrons as mudanças ocorrem em alguns décimos de attosegundo — tão rápido que há tantos em um segundo quantos segundos desde o nascimento do Universo.

As experiências dos laureados produziram pulsos de luz tão curtos que são medidos em attossegundos. Isso significa que esses pulsos podem ser usados ​​para fornecer imagens de processos dentro de átomos e moléculas, sendo os elétrons o foco de suas respectivas pesquisas.

Uma das muitas aplicações potenciais desta tecnologia incluem a Eletrônica, uma vez que é necessário compreender e controlar como os elétrons se comportam em um material. Os pulsos de attossegundo também podem ser usados ​​para identificar diferentes moléculas, como em diagnósticos médicos.

Para mais detalhes desta importante descoberta, clique aqui.

Sobre a World Scientific

Imagem: World Scientific / Dot.Lib.

Uma das principais editoras independentes de livros e periódicos para as comunidades acadêmicas, sejam educacionais, profissionais ou de pesquisa, a World Scientific publica cerca de 600 livros e 135 periódicos por ano em áreas diversas do conhecimento. Além disso, colabora com organizações de prestígio como a Nobel Foundation e a US National Academies Press, entre outras, para levar conteúdo acadêmico e profissional de alta qualidade a pesquisadores de todo o mundo.

O título acima citado e diversas obras acadêmicas de autores premiados fazem parte do catálogo da World Scientific. Se você quer conhecê-los e incorporá-los em sua pesquisa ou instituição, contate-nos pelo e-mail info@dotlib.com ou preencha o formulário clicando aqui. Para mais dicas como essas, siga-nos nas redes sociais, acompanhe o nosso blog e fique atento aos tutoriais em vídeo no canal oficial da Dot.Lib no Youtube, a Dotlib TV.