Ano Internacional da Cristalografia 2014

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Flocos de neve são cristais. Sua simetria hexagonal resulta da forma como as moléculas de água se ligam umas nas outras.

O Ano Internacional da Cristalografia 2014 (IYCr2014) comemora não só o centenário da difração do Raio-X, que permitiu o estudo detalhado do material cristalino, como também o aniversário de 400 anos da observação de Kepler, em 1611, sobre a forma simétrica dos cristais de gelo, que deu início à ampliação de estudos sobre o papel da simetria na matéria.

Objetivos

Os principais objetivos do IYCr2014 são:

  • aumentar a conscientização da ciência da cristalografia e como ela alicerça a maioria dos desenvolvimentos tecnológicos em nossa sociedade moderna;
  • inspirar jovens por meio de exposições públicas, conferências e demonstrações práticas em escolas;
  • ilustrar a universalidade da ciência;
  • intensificar o programa Cristalografia na África e criar programas similares na Ásia e na América Latina;
  • fomentar a colaboração internacional entre cientistas do mundo, especialmente as contribuições Norte-Sul;
  • promover a educação e a pesquisa em cristalografia e seus elos com outras ciências
  • envolver mundialmente as grandes instalações de radiações sincrotron e nêutron nas celebrações do IYCr2014, incluindo o estabelecimento do projeto SESAME sob os auspícios da UNESCO.

Atividades

Em alguns países, as Comissões Nacionais de Cristalografia já desenvolveram excelentes materiais educacionais que ilustram o impacto da cristalografia na sociedade.  O IYCr2014 será utilizado pelo Conselho Internacional de Cristalografia (IUCr) e suas Associações Regionais como uma oportunidade para identificar e organizar esses materiais para uso mais amplo (com traduções nas línguas mais faladas no mundo). O site oficial do IYCr2014 foi estabelecido para disseminar esses materiais, e alguns serão desenvolvidos em exibições e demonstrações. O projeto promoverá e criará intensas colaborações internacionais.

O IYCr2014 terá um forte componente educacional direcionado a estudantes de todas as idades. Os países que já são experientes na educação em cristalografia organizarão e participarão de treinamentos em países que ainda não possuem comunidades em cristalografia. O IUCr já organizou, com sucesso, muitos cursos e oficinas para oferecer o treinamento e durante o IYCr2014 o Conselho organizará cursos em escolas da África, da América do Sul e da Ásia.

Três exposições itinerantes para estudantes estão planejadas – uma na África, uma na Ásia e outra na América Latina –, em colaboração com fabricantes de difratômetros.  Essas exposições terão uma central (hub) em cada região. A partir do hub, a exposição irá viajar para universidades selecionadas com dois ou três instrutores. Com relação a outras universidades, serão oferecidas bolsas de estudos aos estudantes para que participem de uma exposição regional no hub. As exposições conterão pôsteres e palestras ou workshops, e também experimentos práticos, incluindo o uso de difratômetros móveis. As exibições serão associadas a estágios subsequentes após o ano de 2014. Estima-se que essa atividade aumentará aumentará a conscientização mundial sobre a cristalografia e, a longo prazo, terá impacto nas colaborações internacionais e no desenvolvimento mundial de tecnologias científicas. 

Os 43 instituições parceiras do IUCr, representando 52 países, além de suas três instituições regionais associadas, foram convidadas a dar ideias para atividades. As propostas apresentadas serão listadas no site do IYCr2014.

As atividades incluirão:

  • Organizar exposições itinerantes práticas.
  • Lançar de um jornal de acesso aberto especializado em cristalografia.
  • Oferecer a estudantes de todos os níveis – da educação infantil à universidade -  demonstrações em cristalografia.
  • Publicar as contribuições que os cristalógrafos fazem à economia mundial ao submeter seus artigos à imprensa e a revistas, ou ao desenvolver programas de rádio e de televisão.
  • Apoiar exposições de pôsteres, destacando a utilização e as curiosidades da cristalografia.
  • Organizar projetos de solução de problemas por meio dos quais os estudantes possam utilizar seus conhecimentos de cristalografia, de física e de química.
  • Publicar as contribuições que a cristalografia tem dado para melhorar a vida das pessoas, sobretudo quanto ao desenvolvimento recente de alguns medicamentos e ciência de material.
  • Organizar competições de crescimento de cristais.
  • Interagir com governos para enfatizar a importância de uma educação forte em cristalografia.
  • Organizar consultas relacionadas a melhores maneiras para salvar todos os dados coletados sobre difração em grandes instalações e laboratórios de cristalografia.

Estará disponível no site do Ano um “toolkit” de ideias para os organizadores de eventos do IYCr2014. O site também incluirá links de celebrações nacionais em todo o mundo e uma lista de atividades do Ano.

Os cristais moldam nosso mundo

Os cristais — familiares a nós por meio de pedras de cristal, flocos de neve e grãos de sal — estão em toda parte na natureza. Ao longo de toda história, as pessoas se fascinam por sua beleza e mistério. Há dois mil anos, o processo de cristalização do açúcar e do sal foi descoberto pelas civilizações antigas hindus e chinesas. Desde então, o estudo da estrutura interior dos cristais e suas propriedades conheceu um progresso constante, dando-nos os mais profundos insights sobre o arranjo dos átomos no estado sólido, levando aos avanços das ciências da física do estado sólido, da química, da biologia, da medicina e até mesmo da matemática, considerando as simetrias por trás de padrões cristalinos e quasicristalinos.

No início do século XX, foi descoberto que o Raio-X poderia ser utilizado para “enchergar” a estrutura da matéria de uma forma não intrusiva, dando início, assim, ao começo da cristalografia moderna – a ciência que examina os arranjos dos átomos em sólidos. A cristalograia em Raio-X permitiu-nos estudar as ligações químicas que atraem um átomo a outro. Os cristalógrafos hoje aplicam seus conhecimentos para modificar a estrutura e assim mudar as propriedades e o comportamento. Desde esta descoberta, a cristalografia tem se tornado o principal cerne da ciência estrutural, revelando a estrutura do DNA, permitindo-nos compreender e fabricar memórias de computadores, mostrando-nos como as proteínas são criadas em células e ajudando os cientistas a desenhar novos materiais e drogas potentes. Assim, a cristalografia possui muitas aplicações; ela permeia nosso cotidiano e forma o esteio de indústrias, que são cada vez mais dependentes de geração de conhecimento para desenvolver novos produtos em diversas áreas, incluindo as indústrias agroalimentares, aeronáutica, de automóveis, de cosméticos e de computadores, bem como as farmacêuticas, mineradoras e indústrias eletromecânicas.

Embora a cristalografia apoie todas as ciências de hoje, ela se mantém relativamente desconhecida para o público em geral. Esta é uma das razões pelas quais a Assembleia Geral das Nações Unidas proclamou 2014 como o Ano Internacional da Cristalografia (IYCr2014)*, e solicitou à UNESCO para liderar e coordenar, em conjunto com a União Internacional de Cristalografia (IUCr), o planejamento e a implementação de atividades educacionais e de capacitação ao logo do Ano.

2014 marcar o centenário do nascimento da cristalografia em raio-X graças ao trabalho de William Henry, William Lawrence Bragg (pai e filho) e Max von Laue — o último foi condecorado em 1914 com o Prêmio Nobel em Física pela descoberta da difração de raios-X por cristais.

Um século mais tarde, o Ano Internacional da Cristalografia 2014 destaca a importância continua da cristalografia e o seu papel no tratamento de questões de desenvolvimento pós-2015 como a segurança alimentar, água potável de qualidade, cuidados na saúde, energia sustentável e remediação ambiental; bem como comemorando elogios auspiciosos em cristalografia.

Este Ano também se comemora o 50° aniversário de outro Prêmio Nobel, dedicado a Dorothy Hodgkin por seu trabalho em vitamina B12 e penicilina, e o 400° aniversário da observação de Kepler sobre a forma simétrica dos cristais de gelo (em 1611), que deu início a estudos mais amplos sobre o papel da simetria na matéria.

* Em sua 66ª sessão em julho de 2012

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