150 anos de Marie Curie – Parte II

Continuando a comemoração dos 150 anos de nascimento da cientista Marie Curie, nessa segunda parte iremos tratar da carreira científica dela, abordando seus trabalhos e legados.

Se você ainda não leu a primeira parte da matéria, clique e leia “150 anos de Marie Curie – Parte I“.

Início de carreira, início de vida de casada

Em 1984, Marie Curie, agora formada em física e matemática, foi contratada pela Sociedade de Encorajamento da Indústria Nacional para investigar a propriedade magnética de diferentes metais graças ao reconhecimento do seu empenho, inteligência e seus trabalhos científicos durante a faculdade.

Para dar início ao trabalho ela precisava encontrar um laboratório maior e foi nessa situação que conheceu Pierre Curie, seu futuro marido. Pierre já era renomado na área de física, tinha feito descobertas científicas em magnetismo e cristais, possuindo o título de chefe de laboratório na Escola Municipal de Física e Química Industrial de Paris. Na verdade, seu laboratório não dispunha de muitas riquezas, nem espaço. Porém, mesmo nessas condições, permitiu que Marie trabalhasse lá.

Pierre e Marie compartilhavam a mesma paixão pela ciência. Trabalharam no mesmo ambiente por cinco meses, tempo suficiente para que o respeito mútuo se transformasse em amor. Em 1895, eles se casam. Agora Maria Salomea Skłodowska se torna oficialmente Marie Skłodowska Curie. Esse encontro ao acaso e a união de ambos iria mudar a história dos dois cientistas e da humanidade.

Mas antes de se casarem, Marie recusou ao primeiro pedido de Pierre. Na esperança de conseguir trabalhar na área que desejava em seu país, Polônia, ela voltou para Varsóvia em 1894. Entretanto, seu objetivo não ocorre como o planejado e seu pedido de compor o quadro de funcionários junto a Universidade de Cracóvia foi negado por causa de um pequeno detalhe: ela era mulher. Como resultado da negativa e a insistência de Pierre por cartas, Marie retorna à Paris atrás de um doutorado.

Irène, 8 anos, e Eve, com 1 ano. Pierre Curie tinha tanto respeitos pela carreira científica de sua esposa que nunca reclamou do pouco tempo que tinham para a família, mesmo quando sua segunda filha nasceu em 1904. Foto: ACJC

Agora casada, Marie conciliava as pesquisas científicas com afazeres domésticos, algo não muito diferente do que fazia quando trabalhava como governanta. Provavelmente para complementar as finanças de sua nova família, decidiu adquirir uma permissão para ensinar ciências a jovens mulheres enquanto continuava sua pesquisa encomendada pela Sociedade de Encorajamento da Indústria Nacional. No verão de 1897 ela finaliza esse trabalho, três meses depois nasce sua primeira filha, Irène. Nesse momento, os Curie tem ajuda do avô Curie que vai morar com eles após o falecimento de sua esposa, fato que proporciona maior dedicação de Pierre e Marie ao mundo das ciência, já que vô Curie cuida de suas netas.

Grande descobertas, a carreira de Curie

Marie Curie começava seu doutorado e foi influenciada por duas descobertas recentes, na época, para a escolha da área de estudo da sua tese. Uma de tantas escolhas que definiu o rumo de sua vida.

Em 1895, Wilhelm Rötgen descobriu um tipo de raio que viajava através de alguns materiais sólidos, como a pele, produzindo fotografias de ossos de pessoas vivas. O que ele investigava eram as propriedades dos chamados raios-X. Após alguns meses, em 1896, Henri Becquerel acidentalmente descobre que os sais de urânio emitem raios penetrantes, mesmo no escuro.

O raio-X foi descoberto pelo cientista alemão Rötgen em 1895.Na imagem, um raio-X das mãos do Rei George e da Rainha Mary em 1896. Foto: SSPL

Nessa altura, Marie, que ainda não possuía um laboratório próprio, decide pesquisar mais a fundo as descobertas de Becquerel e começa a investigar se outros minerais possuem o mesmo tipo de comportamento, que hoje sabemos ser a radioatividade.

Agora trabalhando em um galpão úmido, adaptado para ser um laboratório, Marie utiliza um eletrômetro ideal para medir correntes elétricas extremamente baixas, equipamento inventado por Pierre e seu irmão 15 anos atrás. Após inúmeros experimentos, Curie confirmou os estudos de Becquerel, onde diz que os efeitos dos raios de urânio são constantes, independente do estado físico do urânio e foi além ao levantar a seguinte hipótese: a emissão de raios por compostos de urânio pode ser uma propriedade atômica do elemento urânio – algo construído na própria estrutura de seus átomos e não de interações moleculares.

Nesse ponto, Marie Curie começou a definir os conceitos de radioatividade pelo menos em suas ideias. Então, ela deu início a uma procura sistemática em outros minerais e elementos conhecidos para saber se algum conduzia eletricidade pelo ar de forma mais eficaz do que o urânio sozinho. Nessa jornada, Marie teve ajuda de alguns químicos que doavam materiais para a pesquisa, incluindo alguns minerais contendo elementos raros.

Pierre e Marie Curie em seu laboratório improvisado. Foto: MEDIADRUMWORLD

Em 1898, Marie descobriu que minerais compostos por tório emitiam os mesmos raios que Becquerel tinha visto, inicialmente, em urânio. Para descrever essa propriedade que, novamente, apresentava-se ter propriedades atômicas, Marie inventou a palavra “radioatividade”, assim como definiu seus termos. Ela se apressou para apresentar suas descobertas à Academia de Ciência da França, entretanto, dois meses antes, Gerhard Carl Schmidt publicou a descobertas das propriedades do tório em Berlim.

Pierre ficou tão empolgado com as descobertas de sua esposa que trocou sua linha de pesquisa, indo, agora, trabalhar com radioatividade. Juntos, rastrearam outros elementos radioativos. O mineral de urânio pitchblende mostrou-se quatro vezes mais reativo que urânio, enquanto tobernita mostrou-se vinte vezes mais. Sua hipótese era de que esses minerais possuíam outros elementos mais radioativos que o próprio urânio.

Com isso em mente, sua próxima tarefa era descobrir qual elemento, dentre 30 elementos que compunham o pitchblende, era o responsável pela emissão de radioatividade. Curie, então, aplicou uma nova técnica de análise química no pitchblende que o separava em diferentes tipos de compostos. Usando o eletrômetro de Curie nas frações que restavam, eles analisavam qual elemento era o que mais emitia radioatividade. Duas frações se mostraram radioativas, uma contendo uma maior parte de bismuto e a outra, contendo bário. E, desde que esses dois compostos não são radioativos, algo novo e desconhecido deveria ter nessas frações para que elas emitissem radioatividade.

Três meses depois de descobrir o tório, Marie e Pierre Curie publicam o novo elemento encontrado na fração de bismuto, o polônio, assim chamado para homenagear o país natal de Marie. Cinco meses depois, o novo elemento oriundo da fração de bário foi publicado e se chamou rádio, que significa “irradiar” em latim. Com essas duas descobertas e publicações, os Curie alcançavam um nível que era o sonho de qualquer químico, incluir novos elementos na tabela periódica.

Porém, para Marie não era o suficiente. Ela precisava convencer a comunidade científica da existência do polônio e do rádio. E, assim, começou uma força tarefa para extrair rádio e polônio do pitchblende. Depois de muito trabalho, mudança de laboratório para um lugar maior e três anos, eles conseguiram obter 0,1 g de cloreto de rádio a partir de 1 tonelada de pitchblende, sendo considerado apenas elemento traço de rádio.

Certificado do prêmio Nobel de Física em 1903 para os Curie. Foto: ACJC

De 1898 até 1902, os Curie publicaram cerca de 30 artigos científicos, entre eles estava um que descrevia como a descoberta do rádio poderia ajudar a destruir tumores. Eles não patentearam essas descobertas, nem o processo no qual extraiu o rádio, porém em 1903 foram premiados com o Nobel de Física junto com Becquerel. Mesmo ano que Marie conseguiu seu doutorado pela Universidade de Sorbonne-Paris.

Após diversas publicações e a premiação com o Nobel de Física, Pierre foi indicado para compor o quadro de professores na Universidade de Sorbonne-Paris. Porém, 3 anos depois, após o nascimento de sua segunda filha, Pierre morreu em um acidente de charrete.

Esse acontecimento deixou Marie desmotivada com a pesquisa. Um mês depois, o departamento de física da Universidade de Sorbonne-Paris decidiu repassar a vaga de Pierre para Curie, que aceitou com uma condição: criar um laboratório de aula em homenagem a Pierre. Nesse momento, Curie se tornava a primeira professora da Universidade de Sorbonne-Paris.

Revigorada com o novo cargo, Marie conseguiu isolar o rádio em 1910. Um ano depois, foi novamente premiada com o Nobel, agora na área de Química pela descoberta de dois novos elementos, o polônio e rádio. Tornando-se, então, a primeira mulher a conquistar dois prêmios Nobel e a primeira pessoa a ganhar o prêmio Nobel em áreas diferentes.

Agora com reconhecimento internacional, Marie conseguiu consolidar o Instituto Rádio, agora Instituto Curie para conduzir pesquisas nos campos da química, física e médicas.

Marie Curie em seu laboratório.

Primeira Guerra Mundial

Marie presenciou o início da primeira guerra mundial em 1914, quando tropas alemãs marchavam para Paris. Ela sabia que sua pesquisa não poderia continuar. Curie guardou sua única grama de rádio para fins de pesquisa em uma caixa revestida por chumbo e levou, de trem, até Bordéus – 600 km de Paris – para guardar nos cofres de um banco local.

Com sua pesquisa de vida interrompida pela iminência da guerra, Marie sentia que precisa encontrar outra coisa para se ocupar. Ao contrário de muitos, que fugiam de Paris, Marie retorna com o objetivo de ajudar seu novo país nessa guerra. Mas como uma mulher de meia idade poderia ajudar na guerra?

Marie usou seu conhecimento científico e inteligência para levar unidades móveis de raio-X para o campo de guerra. Ela convenceu o governo Francês de que o uso de raio-X poderia salvar milhares de vidas de soldados, auxiliando médicos e enfermeiras a observar e tratar fraturas, estilhaços e ferimentos a balas.

Unidade móvel de radiografia durante a Primeira Guerra Mundial.

Com ajuda nacional, Marie modificou 20 carros doados para operar com máquinas de raio-X. Em 1914, após ter estudado anatomia por conta própria e aprendido a operar os equipamentos de raio-X, Marie e sua filha Irène, tão bem treinada cientificamente quanto sua mãe, foram para o campo de batalha com mais um médico militar.

Em 1916, Marie e sua filha começaram a treinar outras mulheres para operar as unidades móveis de raio-X que agora já eram 200 espalhados pelos campos de batalha.

Ainda em guerra, mas com menores chances da Alemanha dominar Paris, Marie recupera sua amostra de rádio e começa a trabalhar sozinha extraindo radônio, um gás radioativo produzido pelo rádio. Ela selava esse gás em tubos de vidro e enviava para hospitais militares e civis. Nesses hospitais, os médicos aplicavam o gás radioativo através de uma seringa diretamente no tecido doente – com tumor – para que a radioatividade destruísse essas células.

A guerra terminou em 1916, mas não para Curie que treinou soldados americanos para utilizarem equipamentos de raio-X e escreveu o livro “Radiologia na Guerra”, contando sua vivência durante a primeira guerra mundial.

Nos anos seguintes, Marie viajou para diferentes países para angariar fundos para as pesquisas no Instituto Rádio. Inclusive, sendo apontada como membro e fellow de diversos Comitês.

Em julho de 1934, Marie Curie morre por conta de uma anemia, provavelmente pelas longas exposições à radiação. Marie começou a ficar doente em 1920, quando teve cataratas nos dois olhos. Naquela época não se tinha muito conhecimento sobre os efeitos da exposição à radiação em longo prazo. Entretanto Curie já tinha uma noção, tanto que aconselhava os pesquisadores do Instituto Rádio a tomar ar fresco e fazer exercícios regularmente, como se somente essa precauções fossem proteger contra os danos da radiação.

Legado

Os trabalhos de Marie e Pierre Curie influenciaram o desenvolvimento de ciências, hoje, consideradas fundamentais, assim como levou a uma nova era de pesquisas e tratamentos médicos. Foi somente por causa de suas descobertas revolucionárias que o campo de física atômica veio a existir.

Em suas duas obras-chaves, “Emissões de raios por compostos de urânio e tório” e “Radioatividade” – esse publicado após sua morte – Marie determinou muito do que sabemos atualmente sobre radioatividade, meia-vida de elementos, datação radiométrico. Indo além, foi a primeira pessoa a desenvolver tratamento experimental contra células cancerígenas.

E como grande legado, além de suas descobertas, Mari deixou o exemplo de uma grande mulher e cientista. Nunca desistindo de seus sonhos e vontades. Uma mulher a ser seguida. Tanto que alguns outros pesquisadores do Instituto Rádio ganharam outros prêmios Nobel, sendo uma delas sua filha Irène Curie.


Referências

The Famous People. Marie Curie Biography.

American Institute of Physics. Marie Curie, her story in brief.

Podcast Fronteiras da Ciência. T08E02. 150 anos de nascimento de Madame Marie Curie.

Wikipedia. Marie Curie.

O Livro da Ciência. A radiação é uma propriedade atômica dos elementos. Marie Curie. (1867-1934)

Express. Aniversário de Marie Curie é celebrado cm liberação de fotos íntimas.

HyperScience. O desconhecido heroísmo de Marie Curie na Primeira Guerra Mundial.

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Sidcley Lyra

Formado em Ciências Biológicas: Microbiologia e Imunologia pela UFRJ no ano de 2017. Tenho experiência na área de Microbiologia, com ênfase em Microbiologia Ambiental. Além dos estudos que resultou no TCC, participei de alguns projetos de popularização da ciência, como o Cineclube Biofilme e o Ciência em Jogo.

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