Berlim, 26 de janeiro de 2026 – Uma equipe internacional liderada pelo Departamento de Física Molecular do Instituto Fritz Haber observou, em tempo real, como átomos se reorganizam antes de sofrer um raro processo de decaimento eletrônico induzido por raios X, conhecido como electron-transfer-mediated decay (ETMD).
Quem participou
O estudo contou com pesquisadores do Instituto Fritz Haber, na Alemanha, e parceiros de diversos países, que combinaram experimentos de alta resolução com simulações ab initio em escala total.
O que foi feito
Os cientistas empregaram um microscópio de reação COLTRIMS nos síncrotrons BESSY II (Berlim) e PETRA III (Hamburgo) para analisar um sistema modelo composto por um átomo de neônio ligado a dois de criptônio (trímero NeKr2). Após ionizar o núcleo de neônio com raios X suaves, o conjunto foi monitorado por até um picosegundo – intervalo considerado longo na escala atômica – até que ocorresse o ETMD, liberando um elétron de baixa energia.
Como foi observado
A aparelhagem permitiu reconstruir a geometria molecular no exato instante do decaimento. Paralelamente, foram executadas milhares de trajetórias nucleares simuladas, avaliando a probabilidade de decaimento em cada configuração.
Principais achados
- Os átomos não permanecem estáticos; realizam um movimento tipo “roaming”, alterando continuamente a geometria do trímero.
- O ETMD acontece a partir de diferentes arranjos moleculares: próximo à estrutura de menor energia nos primeiros instantes; em configurações assimétricas no período intermediário, quando um átomo de criptônio se aproxima do neônio; e em formas quase lineares em tempos posteriores.
- A taxa de decaimento varia quase dez vezes conforme a geometria, evidenciando que o movimento nuclear controla a eficiência do processo.
Por que importa
O ETMD gera elétrons de baixa energia capazes de provocar danos químicos em líquidos e matéria biológica. Compreender como o decaimento depende da estrutura e do movimento molecular é essencial para modelar efeitos de radiação em água, em ambientes biomoleculares e para interpretar experimentos ultrarrápidos com raios X.
Imagem: Internet
Segundo os autores, o trabalho oferece o panorama mais detalhado já obtido do ETMD em um sistema mínimo de três átomos e serve de referência para investigações futuras em líquidos, íons solvatados e materiais biológicos.
Com informações de Nanowerk
