Perovskita é um mineral composto por óxido de perovskita, com fórmula química CaTiO3. Este mineral único tem despertado grande interesse na comunidade científica, especialmente na formação e evolução da matéria interestelar. A perovskita recebeu o nome do mineralogista russo Lev Perovski e foi descoberta pela primeira vez nos Montes Urais, na Rússia, em 1839. Ao longo do tempo, os cientistas continuaram a estudar as perovskitas, revelando a sua importância em diversos campos, especialmente o seu papel no espaço interestelar.
A estrutura cristalina das perovskitas pode acomodar uma variedade de cátions, permitindo aos cientistas desenvolver uma ampla gama de materiais de engenharia para diversas aplicações.
As perovskitas parecem fazer parte do manto da Terra e também são encontradas em alguns meteoritos, particularmente em inclusões ricas em cálcio e alumínio em alguns condritos. Isto despertou a curiosidade sobre a presença de perovskitas em outros corpos celestes, especialmente estrelas e anãs marrons.
Em estrelas e anãs marrons, a formação de partículas de perovskita leva ao esgotamento do óxido de titânio no espectro. Em estrelas de baixa temperatura, o óxido de titânio desempenha um papel importante e tem bandas de absorção óbvias em seu espectro, mas à medida que a temperatura diminui ainda mais, forma-se CaTiO3 e quando a temperatura está abaixo de 2.000K, o TiO é quase indetectável. Este processo permite aos cientistas definir a fronteira entre as anãs M resfriadas e as anãs L mais frias.
A formação e existência de perovskitas não só demonstra a sua importância no universo, mas também avança na compreensão da evolução estelar.
Como cristal, a perovskita tem uma estrutura aproximadamente cúbica e muitas propriedades físicas. A forma cristalina das perovskitas é geralmente cubos irregulares e exibe listras de cores que incluem preto, marrom, cinza e amarelo. Essas propriedades permitem que a perovskita às vezes seja confundida com outros minerais, como a galena, mas diferenças sutis em sua estrutura e propriedades cristalinas permitem que os especialistas percebam a diferença.
A estabilidade e tolerância da perovskita estão relacionadas ao fator octaédrico. Quando certas condições não são atendidas, a perovskita escolherá preferencialmente uma geometria em camadas. Estes permitem que as perovskitas apresentem uma plasticidade estrutural única, o que é crucial para as suas aplicações futuras.
Na família das perovskitas, existe uma perovskita dupla (Double Perovskite), cuja fórmula química é A'A"B'B"O6, onde A representa um metal alcalino-terroso ou de terras raras, e B é um metal de transição. Os diferentes arranjos desta estrutura permitem uma gama mais ampla de aplicações das perovskitas, especialmente na ciência dos materiais, onde as perovskitas duplas têm atraído a atenção pelas suas propriedades únicas.
No campo das perovskitas de baixa dimensão, os cientistas exploraram materiais de perovskita unidimensionais, bidimensionais e de dimensão zero. Esses materiais exibem propriedades físicas diferentes devido aos efeitos de confinamento quântico. A utilização de materiais energéticos verdes, como células solares de perovskita sem chumbo, oferece esperança.
A investigação sobre perovskitas continua a avançar, proporcionando-nos uma compreensão mais profunda deste mineral misterioso. A sua existência e papel no ambiente interestelar não só enriquece a nossa compreensão do universo, mas também fornece mais orientações de investigação sobre as propriedades e estrutura da matéria. Será que a diversidade e o potencial de aplicação apresentados pela perovskita farão dela um dos materiais centrais da futura revolução tecnológica?