MARIA SKODOWSKA CURIE

A física polonesa Maria Skodowska Curie (1867-1934) é uma famosa personagem da história da ciência. Foi a primeira mulher a ganhar um prêmio Nobel, conseguindo se destacar como pesquisadora em uma época em que as universidades eram um domínio masculino. Mas qual, afinal, foi sua contribuição importante à ciência? Podemos dizer que, com a colaboração de seu marido Pierre Curie, ela “inventou” a radioatividade e descobriu novos elementos radioativos – o tório, o polônio e o rádio. Foi apenas a partir do seu trabalho que surgiu um enorme interesse pelos fenômenos radioativos e que essa área começou a se desenvolver de fato. Costuma-se dizer que a radioatividade foi descoberta pelo físico francês Henri Becquerel (1852-1908) em 1896. No entanto, somente dois anos depois, em 1898 (um século atrás) o fenômeno da radioatividade foi percebido como algo totalmente novo, graças às pesquisas de Maria Curie e seu marido, o físico francês Pierre Curie (1859-1906).

O INÍCIO NA VIDA ACADÊMICA

Em 1897 aos 30 anos de idade, Maria Curie ainda era uma pessoa desconhecida. Polonesa, de família pobre, conseguiu com muitas dificuldades estudar em Paris, onde obteve as licenciaturas em Física (1893) e Matemática (1894). Casou-se no ano seguinte com Pierre Curie, um pesquisador oito anos mais velho do que Marie, experiente, que já tinha publicado importantes trabalhos experimentais (sobre a “piezoeletricidade”, um fenômeno em que cristais submetidos a tensões produzem eletricidade) e teóricos. Maria realizou suas primeiras pesquisas sobre um tema não muito interessante de física aplicada: o estudo do magnetismo de aços industriais. Em 1897, após uma gravidez difícil, nasceu sua primeira filha, Irène. Logo depois, com o apoio do marido, Maria resolveu tentar aquilo que nenhuma mulher havia ainda conseguido: um título de doutora em física, pela Sorbonne. O tema escolhido para o doutoramento foi a estranha radiação emitida pelos compostos de urânio, que Henri Becquerel havia descoberto dois anos antes. Nessa época, não se falava sobre “radioatividade” – essa palavra só foi inventada em meados de 1898, pela própria Maria Curie. A descoberta de Becquerel era uma coisa considerada de pequena importância. Ele notara que diversas substâncias contendo urânio emitiam certos raios invisíveis parecidos com os raios X, que atravessavam o papel e produziam manchas em chapas fotográficas. No entanto, esse fenômeno não parecia algo extraordinário: era explicado pelo próprio Becquerel como um tipo de fosforescência invisível – um fenômeno semelhante, portanto, a outros bem conhecidos. Seguindo uma sugestão do físico inglês Silvanus Thompson (1851-1916), o fenômeno era chamado de “hiperfosforescência”. Becquerel havia escrito alguns artigos curtos sobre o assunto, e depois abandonara essa linha de pesquisa, que não lhe parecia promissora, dedicando-se a outro fenômeno que, na época, lhe pareceu muito mais importante. Trabalhos publicados por diversos autores da época pareciam indicar que muitos outros materiais também emitiam radiações invisíveis capazes de produzir marcas no papel fotográfico: giz, papel comum, açúcar, e até vagalumes. Maria Curie deve ter iniciado o estudo das radiações do urânio sem grandes expectativas. O primeiro tópico que estudou foi a condutividade elétrica do ar produzida por esses raios. Quando se coloca um composto de urânio perto de um objeto eletrizado, ele se descarrega. Em sua pesquisa, Maria Curie fez medidas desse efeito utilizando um instrumento que Pierre Curie havia inventado – um aparelho de medidas elétricas que utilizava um quartzo piezoelétrico. Não há dúvidas de que Pierre foi quem orientou os primeiros passos de Maria nessa pesquisa.

AS PESQUISAS COM RADIOATIVIDADE

A escolha do método elétrico foi um golpe de sorte. O uso de chapas fotográficas para estudar as radiações era uma técnica inadequada, porque elas são influenciadas por inúmeros fatores: calor, pressão, umidade, efeitos químicos, etc. Enquanto apenas se utilizava chapas fotográficas, era impossível perceber que as radiações do urânio eram uma coisa diferente das outras supostas radiações invisíveis. No entanto, quando foram estudados os efeitos elétricos, foi possível perceber que o giz, o papel, o açúcar e as outras substâncias que pareciam emitir raios invisíveis não tornavam o ar condutor de eletricidade.

Maria Curie testou diversos compostos e minerais contendo urânio. Todos eles tornavam o ar condutor. O efeito observado dependia da proporção de urânio nos compostos, mas não dependia dos outros elementos presentes. Isso indicava que a emissão de radiação não estava associada à estrutura molecular ou cristalina das substâncias em questão, dependendo apenas da quantidade de átomos de urânio no material.

Maria Curie examinou um grande número de substâncias comuns, depois começou a testar sistematicamente todos os compostos químicos e minerais que existiam no laboratório da Escola Industrial de Química e Física, onde trabalhava. Inicialmente, nenhum deles parecia produzir efeitos semelhantes ao urânio. Após muitos resultados negativos, no entanto, Maria Curie encontrou a primeira novidade: os compostos de tório também produziam efeitos iguais aos do urânio.

Perceber que as radiações estudadas por Becquerel não eram uma propriedade exclusiva do urânio foi um passo importante, mas na verdade essa descoberta de Madame Curie já tinha sido antecipada: dois meses antes, o físico alemão Gerhard Schmidt (1865-1949) já tinha descoberto que o tório também emitia radiações do mesmo tipo.

Além do urânio, do tório e seus compostos, ela notou que o cério, o nióbio e o tântalo também pareciam fracamente ativos. Já se sabia que o fósforo branco também era capaz de ionizar o ar, mas Maria Curie notou que outras formas do fósforo (fósforo vermelho, ou fosfatos) não produziam o mesmo efeito e que, portanto, provavelmente se tratava de um fenômeno de natureza diferente.

Examinando diversos minerais naturais, Marie Curie notou que, como era de se esperar, todos os que continham urânio e tório emitiam as radiações ionizantes. Porém, para sua surpresa, observou que alguns minerais produziam radiações mais intensas do que o urânio ou o tório puros. A calcolita natural, por exemplo, era duas vezes mais ativa do que o urânio metálico. Isso contrastava com os resultados anteriores que indicavam que a intensidade de radiação era proporcional à quantidade de tório ou de urânio dos compostos. Para verificar se esse resultado era devido à natureza química dos materiais, Curie sintetizou um dos minerais, a calcolita (fosfato cristalisado de cobre e de urânio) a partir de substâncias químicas puras, e notou que essa calcolita artificial era tão ativa quanto outros sais de urânio, e menos ativa do que o urânio puro. Marie Curie conjeturou que esses minerais deviam conter algum outro elemento desconhecido, mais ativo do que o urânio. http://www.ifi.unicamp.br/~ghtc/Biografias/Curie/Curieradia.htm