Tag: raio-x

Como funciona o raio-x? Descubra sua história e suas características

Os raios-x foram descobertos em novembro de 1895.

Os raios-x são um tipo de radiação de alta energia produzida a partir da colisão de feixes de elétrons com metais. Essa radiação pode não ser percebida a olho humano, pois está além da frequência máxima que o ser humano pode distinguir. Além disso, possui capacidade de penetrar em organismos vivos e atravessar tecidos de menor densidade.

É muito importante na medicina, pois o raio-x é absorvido pelas partes mais densas do corpo, como ossos e dentes. Também é usado industrialmente, para observar a estrutura interna de objetos, procurando ver se há falhas em sua estrutura.

A descoberta

Os raios-x foram descobertos em novembro de 1895 quando o físico alemão Wilhelm Conrad Röentgen (1845-1923) realizava experimentos em seu laboratório. Trabalhando com tubos de raios catódicos (descobertos por Crookes), Röentgen observou uma inesperada luminosidade e, ao interrompê-la com a mão, viu a imagem de seus ossos exposta em uma tela.

Ao investigar mais a fundo, para entender a origem dessa luminosidade, Roentgen colocou vários objetos entre a ampola e a tela e observou que todos pareciam ficar transparentes. O físico observou que a radiação era capaz de enegrecer filmes fotográficos. Visto que considerava esses raios ainda muito enigmáticos, ele os denominou raios-x.

Em dezembro de 1895, ele pediu que sua esposa, Anna Bertha Röentgen, colocasse a mão entre um filme fotográfico e o tubo no qual os raios eram produzidos. Depois de cerca de 15 minutos, ele percebeu que a imagem dos ossos e as partes moles da mão da mulher estavam impressas no filme fotográfico. Essa foi a primeira radiografia feita no mundo. Em 1901, Wilhelm Conrad Röentgen ganhou o prêmio Nobel de Física por sua descoberta.

Röentgen e a primeira radiografia realizada no mundo
Röentgen e a primeira radiografia, reproduzida em 1985.

Características dos raios-x

O raio-x é produzido em um tubo de raios catódicos. O cátodo, após ser aquecido pela passagem de corrente elétrica, libera elétrons com alta velocidade. Esses elétrons são fortemente atraídos pelo ânodo; nessa atração, eles se colidem. Logo, quando os elétrons dos átomos pertencentes ao ânodo recebem a energia oriunda dos elétrons em movimento, o resultado é a produção de radiações eletromagnéticas que são denominadas raios-x.

Assim como toda radiação eletromagnética, os raios-x não precisam de meio de propagação e movem-se na velocidade da luz (3,0 x 108 m/s). Essa radiação é ionizante, isso quer dizer que ela pode gerar danos ao corpo humano em caso de exposições prolongadas; quanto mais distante da fonte, menor será a intensidade dos raios.

Por isso, pessoas que trabalham com radiografias usam aventais de chumbo (que não permitem que essas radiações atravessem) e se mantêm longe no momento do disparo. 

O equipamento de raio-x na medicina

O grande benefício oriundo da descoberta dos raios-x foi a possibilidade de realizar diagnósticos por imagens. O equipamento de raio-x serve para tirar radiografias, que são como fotografias da parte interna do corpo.

Por meio das imagens geradas, é possível observar estruturas anatômicas, como ossos, órgãos e vasos sanguíneos, sem precisar de cirurgia e facilitando diagnósticos em diversas partes do organismo. É um exame barato, não invasivo e indolor.

O estudo de órgãos do abdômen, a radiografia do tórax para análise de doenças do pulmão e a mamografia, exame que busca identificar câncer de mama, são exemplos de aplicações dos raios-x. Inclusive, o exame é muito importante neste momento em que estamos passando pela pandemia do COVID-19, ajudando no diagnóstico da doença através de imagens do pulmão.

Impressionante como algumas descobertas que acontecem, aparentemente por acaso, podem facilitar e melhorar nossa vida, não é mesmo? Uma dessas descobertas é a bússola, quer saber como ela foi inventada? Clique aqui e descubra! =)

Seis descobertas da ciência que aconteceram por acaso

A ciência está geralmente associada a muito estudo e experimentos cuidadosos, mas existem inúmeras descobertas que foram por acaso.

Você já ouviu falar sobre serendipidade? De maneira simples, essa palavra pouco usada no nosso vocabulário quer dizer “um acaso feliz”, é um acontecimento favorável, uma descoberta acidental, o dom de fazer boas descobertas ao acaso. E é sobre isso que vamos falar hoje.

A ciência está geralmente associada a muito estudo e experimentos cuidadosos, mas existem inúmeras descobertas que foram pura serendipidade: descobertas que aconteceram por um erro, resultado inesperado ou puro acaso feliz! Vamos conhecer algumas?

 

Raios-X

Em 1895, o físico alemão Wilhelm Conrad Rontgen estudava o fenômeno da luminescência produzida por tubos catódicos, quando cobriu com papel preto um tubo de vidro onde eram realizados experimentos com corrente elétrica e observou uma fluorescência sobre uma tela que estava do outro lado da sala. Ele chamou essa “luz invisível” de “raios-X”, pois a considerava muito enigmática. Ao fazer testes, descobriu que essa radiação atravessava tecidos moles, deixando os ossos como sombras visíveis. Testou a radiação na mão de sua mulher usando uma chapa fotográfica e produziu a primeira imagem de raio-X da história. Pela descoberta, o cientista recebeu o primeiro Nobel de Física, em 1901.

raiox

Wilhelm Conrad Rontgen deu início à radiografia

 

Penicilina

Em 1928, o biólogo escocês Sir Alexander Fleming estava fazendo testes com a bactéria Staphylococcus, durante o estudo percebeu que um dos pratos do experimento foi contaminado por mofo. Em vez de descartar e recomeçar do zero, ele decidiu ver o que ia acontecer. Percebeu, então, que a bactéria não crescia onde o mofo, identificado como Penicillium, havia se desenvolvido. A substância produzida por ele deu origem a penicilina, um antibiótico utilizado para tratar diversas doenças infecciosas até hoje.

 

Forno de microondas

Ao perceber que uma barra de chocolate derreteu em seu bolso, o engenheiro norte-americano Percy Spencer, então gerente de uma empresa de equipamentos de uso militar, descobriu, em 1946, a lógica do microondas. O doce amoleceu porque Spencer ficou parado próximo a um magnetron, dispositivo usado no desenvolvimento de radares. Intrigado, expôs grãos de milho que rapidamente se transformaram em pipoca. Ele então criou um campo de alta densidade, injetando as microondas de um magnetron em uma caixa metálica, para que não pudessem escapar. A primeira versão do forno foi colocada à venda cinco anos depois.

 

Fogos de artifício

Essa é uma das descobertas acidentais mais antigas. Cerca de 2.000 anos atrás, na China, um cozinheiro misturou enxofre, salitre (nitrato de potássio, um produto parecido com o sal de cozinha) e carvão em fogo. Onde o cozinheiro estava tentando chegar? Não se sabe, mas ele acabou fazendo uma descoberta que seria conhecida em todo o mundo. A mistura foi chamada de “fogo químico” e quando comprimida em pedaços de bambu, ela explodia. Através da experimentação, os chineses descobriram que podiam produzir um impulso que faria o bambu voar pelo e assim nasceram os fogos de artifício. Uma curiosidade é que eles  acreditavam que o barulho dos fogos de artifício mantinham os maus espíritos longe da cerimônia.

 

Marcapassos

Wilson Greatbatch estava trabalhando em um dispositivo para monitorar e gravar as batidas do coração humano quando cometeu um erro. Inseriu um transistor em seu dispositivo 100 vezes mais poderoso do que ele normalmente usaria. Isso fez com que o instrumento criasse impulsos elétricos que simulavam perfeitamente a batida do coração. Em vez de arruinar tudo, o equívoco fez com que o dispositivo não monitorasse o batimento cardíaco, mas sim o criasse. Sua mais nova invenção foi um marcapasso interno.

O primeiro protótipo de Greatbatch foi implantado em um cão em 1958 e controlou seus batimentos cardíacos com sucesso e sem dificuldade. O primeiro paciente humano a receber um foi um homem de 77 anos que viveu 18 meses, enquanto um jovem receptor viveu 30 anos com o seu. Greatbatch começou a procurar melhorias para o invento e fundou sua própria empresa e hoje tem 350 patentes em seu nome.

marcapasso-300x400

Wilson Greatbatch, inventor do marcapassos

 

Teflon

Essa é para quem gosta de química. Em 1938, o químico norte-americano Roy Plunkett usava um cilindro durante uma pesquisa com fluidos refrigerantes, quando o fluxo de gás emperrou dentro do equipamento. Para ver o que tinha acontecido, desmontou o cilindro e encontrou dentro dele um pó branco — o politetrafluoretileno — que mais tarde seria conhecido também como teflon. Considerado o material menos aderente que existe na Terra, é usado nas indústrias aeroespaciais e de comunicações e também, para a alegria dos cozinheiros, nas panelas.

 

Viu, só? Muitas coisas que nos cercam foram descobertas por acaso e, ainda bem, não foram deixadas de lado. Insistir no estudo e experimentação é a chave para que grandes descobertas facilitem nossa vida. Que a serendipidade — ou acaso feliz — te acompanhe! 😉