MARIA CURIE E A RADIOATIVIDADE

(1867-1934)

O INÍCIO NA VIDA ACADÉMICA

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 fenómeno em que cristais submetidos a tensões produzem electricidade) 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, Irene. 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.

Maria Curie deve ter iniciado o estudo das radiações do urânio sem grandes expectativas. O primeiro tópico que estudou foi a condutividade eléctrica do ar produzida por esses raios. Quando se coloca um composto de urânio perto de um objecto electrizado, ele se descarrega. Em sua pesquisa, Maria Curie fez medidas desse efeito utilizando um instrumento que Pierre Curie havia inventado – um aparelho de medidas eléctricas que utilizava um quartzo piezoeléctrico. Não há dúvidas de que Pierre foi quem orientou os primeiros passos de Maria nessa pesquisa.

AS PESQUISAS COM RADIOACTIVIDADE

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 Madama 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 fenómeno de natureza diferente.

UM NOVO ELEMENTO QUÍMICO?

Note-se que o elemento procurado não era nenhum dos conhecidos até então pela ciência, pois Maria já havia testado todos eles. Tratava-se, portanto, de uma tentativa extremamente ambiciosa: descobrir um novo elemento, desconhecido pelos químicos, mas existente em minerais conhecidos, e fazer isso através do estudo da radioactividade. Se a hipótese fosse confirmada, seria um resultado muito importante. Mas havia também o risco de um fracasso completo, porque afinal de contas não se sabia quase nada sobre a radioactividade.

Maria Curie se dedicou à separação dos elementos da pechblenda, utilizando os procedimentos químicos conhecidos e testando a radioactividade de cada substância isolada do mineral. Depois de muitos processos de separação, obteve um material que se comportava como o bismuto, sob o ponto de vista químico, mas que era fortemente radioactivo – enquanto o bismuto comum não emitia radiações. Seria preciso aceitar que havia um novo elemento, desconhecido, misturado com o bismuto, ou então que uma mesma substância podia ser radioactiva ou nativa, em situações diferentes. Guiados pela hipótese de que a radioactividade é uma propriedade atómica de certos elementos, os Curie estavam convencidos de que havia algo novo misturado ao bismuto. Mas como separá-lo? Como provar que existia ali um novo elemento?

A DESCOBERTA

Continuando a investigar a pechblenda, com a ajuda de George Bémont, o casal Curie descobriu que era possível encontrar mais uma substância fortemente radioactiva. Novamente, essa substância parecia difícil de ser isolada. Após uma série de reacções químicas, como no caso do polônio, foi possível obter um material fortemente radioativo, mas suas propriedades químicas eram dessa vez iguais às do bário. Como no caso anterior, foi possível aumentar a concentração do material radioactivo, através de processos de dissolução e precipitação, obtendo um material 900 vezes mais ativo do que o urânio puro, sem no entanto conseguir uma separação total do bário. Eles supuseram que havia um novo elemento desconhecido misturado ao bário, e deram-lhe o nome de “rádio”.Para tentar demonstrar a existência dos novos elementos, os Curie imaginaram um teste decisivo: analisar o espectro dos materiais radioativos que haviam obtido. Cada elemento químico, quando vaporizado e percorrido por uma descarga elétrica, emite uma luz cujo espectro luminoso é constituído por certas linhas luminosas coloridas. A expectativa dos Curie era de que o espectro do bismuto radioativo (que supostamente continha polônio) e o do bário radioativo (que supostamente continha rádio) mostrassem linhas espectrais novas, diferentes das dos elementos conhecidos, o que seria uma importante confirmação de suas hipóteses.

Durante esses quatro anos, a teimosia de Maria Curie não lhe permitiu desistir do trabalho, mesmo quando ele parecia não avançar. O esforço físico exigido pelo trabalho era enorme, pois ao invés de utilizar pequenos tubos de ensaio era preciso manipular baldes e caldeirões com cerca de 20 kg de material de cada vez, transportando os recipientes de um lado para o outro, fervendo os líquidos, misturando com outros, borbulhando enormes quantidades do ácido sulfídrico fedorento, etc.

O FIM DA CARREIRA

Os estudos realizados por Maria e Pierre Curie a partir de 1898 despertaram a atenção do mundo científico para a existência de um novo fenômeno, e levaram muitos pesquisadores a se dedicar ao estudo da radioatividade. Com a descoberta do rádio, os Curie colocaram à disposição dos pesquisadores uma fonte de radiação muito mais intensa do que o urânio e o tório, permitindo novos tipos de estudos – não só físicos, mas também médicos.
O trabalho do casal Curie foi sendo gradualmente reconhecido, e já em 1900 eles eram considerados como os mais importantes pesquisadores nessa área. Em 1903, enfim, Maria Curie defendeu a sua tese de doutoramento em física na Sorbonne, e foi aprovada com distinção e louvor. Em dezembro do mesmo ano, o casal Curie recebeu o reconhecimento internacional pelo seu trabalho, ganhando o prêmio Nobel de física, pela descoberta do polônio e do rádio (na verdade, meio prêmio Nobel, pois a outra metade foi concedida a Becquerel, pela descoberta da radioatividade). No período posterior, Maria Curie continuou seu trabalho de pesquisadora, mas sem obter outros resultados espetaculares como os do início de sua carreira. Durante a primeira guerra mundial, dedicou-se a aplicações médicas dos raios X, e depois da guerra empenhou-se no trabalho de organizar seu laboratório, obter verbas, treinar novos pesquisadores, coordenar novas investigações e proporcionar condições de trabalho aos jovens. Depois de muitos problemas de saúde, em grande parte associados à sua exposição à radiação, acabou por falecer em 1934.