Os países estão empenhados em desenvolver cada vez mais o seu poder bélico. Em meio a essa corrida tecnológica, um grupo de cientistas da Justus Liebig University Giessen, na Alemanha, conseguiu criar um composto explosivo que foge um pouco dessa lógica de guerra. O material, desenvolvido em 2024 pelos pesquisadores Weiyu Qian, Artur Mardyukov e Peter Schreiner, da Universidade Justus-Liebig, na Alemanha, é mais de duas vezes mais potente que o TNT, mas o objetivo da descoberta não é militar.
Batizada de hexanitrogênio, a substância é considerada um dos materiais energéticos mais poderosos já produzidos em laboratório. O diferencial, no entanto, está na proposta dos cientistas: usar esse potencial explosivo como uma forma de armazenamento de energia limpa para o futuro.
A descoberta gira em torno de um conceito químico complexo, mas com uma lógica mais simples do que você imagina. O nitrogênio presente naturalmente na atmosfera existe em moléculas extremamente estáveis, compostas por dois átomos ligados por uma ligação tripla muito forte. O problema ou, nesse caso, a oportunidade, começa quando os cientistas conseguem criar moléculas maiores de nitrogênio, chamadas de nitrogênio polimérico. Essas estruturas possuem ligações mais fracas e instáveis, o que faz com que tentem retornar ao estado natural o tempo todo.
E é exatamente nessa “volta” que a energia é liberada. O hexanitrogênio criado pelos pesquisadores alemães reúne seis átomos de nitrogênio em uma única cadeia molecular, por isso o prefixo “hexa”. Quando a estrutura perde estabilidade, ela se desfaz rapidamente e libera uma quantidade enorme de energia em poucos milissegundos. Segundo os cálculos dos cientistas, o material é cerca de 2,2 vezes mais energético que o TNT e supera explosivos conhecidos, como nitroglicerina e HMX.
Devido ao seu alto poder destrutivo, o experimento exigiu cuidados extremos. A equipe precisou trabalhar com compostos altamente instáveis e realizar parte do processo em temperaturas próximas de -263 °C para impedir que a substância explodisse após ser criada.
Apesar do enorme potencial destrutivo do hexanitrogênio, o interesse dos pesquisadores não está na área militar. A ideia é usar o hexanitrogênio como uma alternativa para armazenar energia renovável. Hoje, um dos maiores desafios das fontes limpas, como solar e eólica, é conseguir guardar a energia produzida para utilizá-la depois. O hidrogênio verde aparece como uma das soluções mais promissoras atualmente, porque consegue armazenar a energia gerada por fontes renováveis e liberá-la posteriormente na forma de eletricidade, sem emitir dióxido de carbono. O problema é que ele ainda possui baixa densidade energética e exige grandes estruturas de armazenamento.
É essa questão que esse composto tentou resolver. Como o hexanitrogênio consegue concentrar uma grande quantidade de energia em pouco volume, os cientistas acreditam que ele poderia funcionar como um “combustível ultracompacto”, pois consegue concentrar grandes quantidades de energia em um espaço muito menor do que outras alternativas. Além disso, quando a molécula se rompe, ela libera apenas nitrogênio comum, um gás naturalmente presente na atmosfera e que não produz emissões de carbono.
A descoberta pode ajudar a transformar setores como energia, exploração espacial e mineração. Os pesquisadores acreditam que essa pode ser apenas a primeira etapa de uma nova geração de materiais energéticos baseados em nitrogênio. No entanto, os pesquisadores ainda precisam enfrentar um desafio: desenvolver moléculas com dez átomos de nitrogênio, capazes de armazenar quantidades ainda maiores de energia.
Fonte: Xataka Brasil / Laura Vieira- Redatora
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