Os defensores da “teoria do efeito piezonuclear” afirmam que com a pressão, a densidade de elétrons nos núcleos atômicos, em materiais sobre pressão, levaria aos prótons se ‘anularem’ com elétrons, produzindo nêutrons ( p+ + e- → n0 ), o que levaria núcleos a transmutarem em outros núcleos.
O conceito
O conceito de densidade de elétrons no núcleo atômico é um conceito da mecânica quântica que costuma ser mal interpretado fora do contexto acadêmico.
Na física clássica, imaginamos o átomo como um sistema solar onde o núcleo está no centro e os elétrons orbitam "longe" dele. Na física quântica, porém, o elétron não é uma “bolinha”, mas uma nuvem de probabilidade (função de onda).
Aqui estão os pontos principais para se entender a questão:
1. Orbitais do tipo s
Diferente dos orbitais p, d ou f (que têm formatos de halteres ou trevos e possuem um "nó" no centro), os orbitais s (esféricos) têm sua densidade máxima de probabilidade exatamente no centro do núcleo. Isso significa que existe uma probabilidade não nula de o elétron "passar" por dentro do núcleo.
2. Captura Eletrônica
A prova cabal de que essa densidade existe é um processo radioativo chamado Captura Eletrônica. Nele, um próton do núcleo "captura" um elétron da camada interna (geralmente a camada K) e se transforma em um nêutron. Isso só acontece porque o elétron "frequenta" o espaço nuclear.
3. O "Pulo do Gato" na Pseudociência
Onde isso se conecta com o Efeito Piezonuclear que estamos discutindo?
Muitas vezes, defensores de “teorias alternativas” usam esse conceito real (a densidade de elétrons no núcleo) para sugerir que pressões mecânicas poderiam "empurrar" ainda mais elétrons para dentro do núcleo e forçar reações nucleares.
O erro: Embora o elétron passe pelo núcleo, a energia necessária para forçar uma reação de transmutação via pressão mecânica é ordens de grandeza maior do que qualquer prensa humana consegue gerar.
Uma estratégia
Existir o conceito de densidade de elétrons no núcleo é um ponto crucial, pois é onde a ciência real é sequestrada pela pseudociência.
Os defensores do efeito piezonuclear costumam usar a "densidade de elétrons no núcleo" como um argumento de autoridade para dar um ar de legitimidade à teoria, e devemos desarmar esse argumento separando o fato físico da interpretação fantasiosa.
1. O Fato Físico (A "Isca")
É verdade que elétrons em orbitais s têm uma densidade de probabilidade não nula dentro do núcleo. Isso é física básica de graduação. Inclusive, o Deslocamento Isomérico de Mössbauer mede exatamente como mudanças químicas alteram essa densidade eletrônica no núcleo.
O Deslocamento Isomérico de Mössbauer é uma alteração na frequência de ressonância da radiação gama, refletindo a densidade eletrônica no núcleo do átomo, e fornece informações cruciais sobre o estado de oxidação, o ambiente químico e a estrutura eletrônica de um material, sendo uma ferramenta fundamental na espectroscopia Mössbauer, que estuda isótopos como o Ferro-57 (Fe-57) e Estanho-119 (Sn-119). Ele surge da interação entre a carga nuclear e os elétrons s, revelando mudanças na densidade de carga efetiva do núcleo.
2. A Falácia (O "Pulo do Gato")
Os proponentes do efeito piezonuclear dizem: "Se o elétron já está lá, basta uma pressão mecânica (piezo) para 'esmagar' o átomo, aumentar essa densidade e forçar o elétron a se fundir com um próton ou desestabilizar o núcleo para gerar fissão."
3. O Contra-argumento (O "Xeque-mate")
Para um debate sobre o tema, devemos focar na Escala de Energia:
Energia Química/Mecânica: Ocorre na escala de eV (Elétron-volts). É o que acontece quando apertamos uma rocha ou usamos ultrassom.
Energia Nuclear: Ocorre na escala de MeV (Mega Elétron-volts) — ou seja, um milhão de vezes maior.
Mesmo que aumentemos a densidade de elétrons no núcleo via pressão, a energia disponível em uma prensa mecânica é ridícula perto da necessária para vencer a repulsão nuclear ou alterar estados de spin nucleares. É como tentar derrubar uma muralha de castelo atirando bolinhas de papel: não importa quantas bolinhas (densidade) joguemos, elas não têm a energia necessária para romper a estrutura.
Um argumento
Associamos essa impossibilidade com a pressão no núcleo da Terra, que pelas afirmações dos "piezonuclesistas", deveria estar transformando todo o ferro e níquel lá em manganês, cromo, vanádio e assim por diante até se chegar em elementos bem mais leves em seus isótopos com mais nêutrons.
Atingimos com isso um ponto central da Geofísica. Se o efeito piezonuclear fosse uma propriedade intrínseca da matéria sob pressão, o interior dos planetas seria um laboratório de alquimia espontânea.
Aqui estão três pontos fundamentais para reforçar essa analogia:
1. A Escala de Pressão e Tempo
O núcleo da Terra está sob uma pressão de aproximadamente 360 Gigapascais (Giga = bilhões) há cerca de 4,5 bilhões de anos. Observemos que núcleo terrestre, o ferro é submetido a essas pressões, que elevam sua densidade de 7,8 g/cm³ (na superfície) para cerca de 13 g/cm³.
Se a pressão mecânica (ou piezo) causasse fissão do ferro, a composição química do núcleo já teria sido completamente alterada.
O que observamos, pelo estudo de ondas sísmicas e densidade, é que o núcleo permanece majoritariamente uma liga de ferro e níquel. A natureza teve bilhões de anos de "experimento" contínuo e a transmutação não ocorreu.
2. O Paradoxo Geotérmico
Se o ferro no núcleo estivesse sofrendo fissão piezonuclear para se transformar em elementos mais leves (como manganês ou cromo), isso liberaria uma quantidade de energia e nêutrons tão colossal que:
A Terra seria um "reator nuclear" ambulante, emitindo um fluxo de nêutrons que fritaria a biosfera.
O calor interno do planeta seria ordens de grandeza maior, possivelmente impedindo a formação de uma crosta sólida.
Resumindo:
"Se a pressão mecânica de uma prensa de laboratório é capaz de produzir nêutrons e transmutar ferro, como explicamos a estabilidade química do núcleo da Terra, onde as pressões são bilhões de vezes maiores e constantes por eras? Se a teoria estivesse correta, o modelo de diferenciação química dos planetas telúricos não existiria, pois a geologia seria dominada por subprodutos de fissão nuclear mecânica."
Essa abordagem tira o debate da "física de laboratório de fundo de quintal" (onde os defensores dizem que seus aparelhos são sensíveis) e o coloca na física em escala planetária, onde os dados são sólidos e amplamente documentados.
3. A Evidência dos Meteoritos
Muitos meteoritos metálicos são fragmentos de núcleos de asteroides que sofreram pressões e impactos violentos (pressão de choque) no espaço. Neles, encontramos ferro e níquel em estados primordiais. Se o impacto ou a pressão gerassem transmutação, encontraríamos esses "isótopos leves" resultantes da fissão piezonuclear, o que não acontece.
Extra
Se a pressão fosse o gatilho para reações nucleares, a indústria de síntese de diamantes e de materiais superduros seria, na verdade, uma indústria de armamentos ou de energia nuclear.
A Escala de Pressão nas Prensas de Diamante
Para transformar grafite em diamante, usamos prensas de Bigorna de Diamante (DAC) ou prensas cúbicas que atingem pressões na casa dos 50 a 100 Gigapascais (GPa) — e, em laboratórios de pesquisa, até mais de 400 GPa (mais que no centro da Terra!).
Se o efeito piezonuclear fosse real, os operadores dessas prensas estariam sendo bombardeados por nêutrons e radiação há décadas.
Nunca houve um único registro de "contaminação nuclear" ou emissão de partículas em fábricas de diamantes sintéticos.
Nas prensas de diamante, muitas vezes são usados catalisadores metálicos (como Ferro, Cobalto e Níquel) para facilitar a dissolução do carbono.Ou seja: temos ferro sob pressão extrema, calor intenso e longos períodos de tempo. É o cenário "perfeito" para os defensores do efeito piezo. No entanto, o ferro sai de lá exatamente como entrou: ferro. Não há alumínio, não há nêutrons, apenas diamantes.
O Problema da Densidade de Energia (Novamente)
O diamante é carbono puro comprimido. Se a pressão pudesse afetar o núcleo, o carbono (Z=6) deveria, por essa lógica maluca, sofrer fusão ou fissão. O que vemos é apenas uma reorganização dos elétrons de valência (ligações químicas).
