Pósitrons – O que são, como se formam, para que servem tais partículas?

Os pósitrons são partículas que possuem a mesma massa dos elétrons. Contudo, sua carga é positiva. E seus símbolos são: ₊₁⁰e, β⁺ ou ₊₁⁰β. Eles foram descobertos durante a produção do primeiro núcleo radioativo artificial por Irene Currie e Frederic Joliot.

Tudo aconteceu por causa de um experimento em 1934. Irene e Frederic bombardearam uma lâmina de alumínio com partículas alfa. A partir disso, eles perceberam a produção de um isótopo do fósforo (₁₅³⁰P) e um nêutron.

Posteriormente, esse fósforo radioativo, ainda produziu um isótopo do silício (₁₄³⁰Si) e uma partícula de massa igual a dos elétrons, mas com carga positiva. Assim deram o nome de pósitron, que também pode ser chamado de partícula beta positiva, pois, na verdade, ele é uma antipartícula beta negativa (_-1⁰β).

₁₃²⁷Al + ₂⁴α → ₁₅³⁰P + ₀¹n

₁₅³⁰P → ₊₁⁰e + ₁₄³⁰Si

Formação de pósitrons

Essa partícula é emitida por núcleos de radioisótopos com grande quantidade de prótons. Dessa forma, os pósitrons são resultado da desintegração de prótons (₁¹p) instáveis, uma vez que esses se converteram em nêutrons (₀¹n). Ou seja, um elétron é carregado positivamente quando um próton se choca com um nêutron. Assim emitindo um pósitron.

O nêutron fica no núcleo do átomo enquanto o pósitron (₊₁⁰β) é expulso junto com a radiação gama (₀⁰γ) e um neutrino (₀⁰ν):

₁¹p → ₀¹n → ₊₁⁰β + ₀⁰γ + ₀⁰ν

Portanto, quando essa partícula positiva é emitida, o numero de massa do átomo (A) não se altera. Uma vez que o novo nêutron fica no lugar do próton. Já o número atômico (Z), diminui uma unidade de próton.

_Z^AM → ₊₁⁰e + _{Z – 1}^AN

No entanto, quando um pósitron colide com um elétron, ambos são destruídos. Dessa forma, é liberada uma energia e é como se nenhuma das partículas nunca tenha existido.

Utilização da partícula

Atualmente, a emissão dessas partículas é utilizada na medicina. Isso ocorre na realização de diagnósticos por aparelhos que geram imagem cintilográfica. Como, por exemplo, a tomografia por emissão de pósitrons (PET) e a ressonância magnética funcional (FMRI). Esses exames permitem observar o cérebro humano em tempo real.

Já em cintilografias ósseas, um traçador radioativo inofensivo é agregado à matriz óssea. Portanto, é possível acompanhar o fluxo sanguíneo através da emissão de pósitrons. A utilização desse mecanismo tem sido muito importante para novas descobertas cientificas e medicinais.

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Fontes: Brasil Escola e Mundo Educação.

Imagem de destaque: Universal Angelic View.