Cientistas portugueses invalidam teoria com mais de 60 anos e galardoada com Nobel

Uma equipa de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra publicou, esta semana, um artigo que invalida a conhecida “Teoria de Marcus”.

Teoria de Marcus
Foto de Hal Gatewood via Unsplash

Uma equipa de cientistas da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra publicou, esta semana, um artigo que invalida a conhecida “Teoria de Marcus”. Esta teoria desenvolvida em 1956 por Rudolph Arthur Marcus e galardoada em 1992 com o Prémio Nobel da Química, foi contestada por esta equipa de cientistas liderada pelo professor catedrático Luís Arnaut, que apresentou um novo modelo chamado “Modelo de Intersecção de Estados”.

Ambas as teorias debruçam-se sobre a reorganização de moléculas necessária para transferência de electrões. Estes processos são a base das reacções de oxidação-redução que ocorrem em múltiplos sistemas, sejam eles biológicos (como a fotossíntese e a respiração) ou artificiais (entre eles painéis solares, televisões e computadores).

A Teoria de Marcus, aceite há mais de 60 anos, defende que a reorganização das moléculas é principalmente efectuada pelos solventes, enquanto que a nova teoria acredita que a chave para a transferência de electrões está nos reagentes. Este é o culminar de cerca de 25 anos de estudos, impulsionados sobretudo pelo químico português Formosinho Simões, catedrático da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra e falecido em Dezembro de 2016. “O Doutor Formosinho Simões defendia que a chave para a transferência de electrões estava nos reagentes, mas faltava uma evidência experimental decisiva para refutar a teoria de Marcus, pois Marcus era um cientista muito credível e a sua teoria foi premiada com o prémio Nobel da Química em 1992”, diz Luís Arnaut.

Para além da enorme crítica por parte da comunidade científica que continuava a refutar a hipótese de que o prémio Nobel da Química estava errado, a equipa de cientistas portugueses teve muitos outros desafios pela frente, sendo que a experiência decisiva apenas se iniciou em 2014 e terminou em 2017. Luís Arnaut afirma que “foi uma tarefa extremamente difícil. Tivemos de desenhar, conceber e executar um vasto conjunto de estudos e experiências. Há múltiplas razões que justificam tantos anos de estudo, entre as quais a exigência de equipamento altamente sofisticado que nós não possuíamos, a necessidade de sintetizar moléculas que não existiam e a contratação de pessoal altamente qualificado para desenvolver o trabalho”.

Em termos de aplicações práticas, este novo modelo ainda tem muito para desenvolver, tal como explica novamente o líder da experiência “não creio que de repente a teoria desenvolvida em Coimbra permita originar um produto que chegue ao mercado com vantagem relativamente aos existentes. Demorámos 25 anos a realizar esta experiência, por isso é expectável que demore muitos anos para se desenvolver sistemas de uma forma diferente. Porém o nosso modelo pode inspirar melhores soluções em áreas onde a transferência de electrões é importante”.

O artigo foi publicado na passada quarta-feira 25 de Julho na revista Nature Communications.