Vida baseada em silício

RKA1C - Já dedicamos um vídeo a respeito de como o carbono é importante para a vida. Na realidade, a vida como a conhecemos é baseada na estrutura de átomos de carbono, visto que os átomos de carbono ligam-se a outros átomos de carbono, hidrogênio, oxigênio, entre outros, tendo uma gama de moléculas que são construídas tendo como base o carbono. E a estrutura molecular propicia o carbono pela sua posição na tabela periódica e sua camada eletrônica de valência, falamos disso no vídeo anterior. Observando o átomo de carbono, o mesmo possui 6 prótons e, tendo carga elétrica equilibrada, tem 6 elétrons dos quais 2 deles estão no nível de energia mais próximo do núcleo, e 4 deles estão na camada eletrônica de valência. Esses elétrons que estão na camada eletrônica de valência são os que formam as ligações químicas ou tendem a ter as reações químicas necessárias para a sua ligação molecular. E esses 4 elétrons tendem a fazer ligações covalentes. Por exemplo, se ligarmos o átomo de carbono a 4 átomos de hidrogênio, cada átomo de hidrogênio contribui com um elétron da sua camada de valência para fazer as ligações necessárias com átomo de carbono. Os átomos de hidrogênio estão satisfeitos, pois estão no primeiro período da tabela periódica e necessitam de apenas mais um elétron para completar sua camada de valência. E o carbono completa sua camada de valência seguindo a regra do octeto. O hidrogênio tentando se parecer mais com hélio, e o carbono tentando se assemelhar ao neônio na sua camada de valência... O hélio possui 2 elétrons na sua camada de valência, o neônio possui 2 elétrons no primeiro nível de energia e 8 elétrons na sua camada de valência, e os dois têm uma configuração estável. Então, tanto o carbono como o hidrogênio tendem a alcançar a estabilidade desses 2 átomos. Nesse primeiro caso, vemos o carbono contribuindo com 4 elétrons: 4 átomos de hidrogênio, cada um contribuindo com 1 elétron, formando a molécula de metano. Podemos pensar em outros elementos que podem fazer ligações covalentes da mesma forma que o carbono faz, e existe um muito próximo do carbono na tabela periódica, que está no mesmo grupo: o silício. O silício tem 14 prótons, e o átomo neutro do silício tem 14 elétrons. O silício possui 2 elétrons no primeiro nível de energia... Vamos desenhar um rascunho para observar o funcionamento da camada de valência. ...8 elétrons no segundo nível de energia: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, e sobram 4 elétrons para sua camada de valência. Colocando aqui, temos: 1, 2, 3, 4. E esses elétrons que estão na camada externa são os que têm a tendência de fazer ligações químicas. Podemos desenhar o silício dessa forma, com apenas 4 elétrons na sua camada de valência, com a estrutura de pontos: 1, 2, 3, 4 elétrons na camada de valência. Embora esteja no nível de energia mais distante do núcleo comparado ao átomo de carbono, o mesmo possui 4 elétrons na sua camada de valência. Obviamente, ele tende a formar 4 ligações covalentes como o carbono. Podemos imaginar se pode existir vida baseada na estrutura feita por silício em vez do carbono. Se você pensa dessa forma, não é o primeiro: em vários filmes ou seriados de ficção científica, vemos cientistas imaginando seres de outros planetas que afirmam que são constituídos de silício como base para sua estrutura, para poderem ter vida. Aqui vemos uma imagem cedida pela Paramount Pictures de um episódio de "Star Trek" onde a "Enterprise" encontra uma criatura cuja vida é baseada na estrutura de silícios chamada "Horta", que tem as propriedades muito interessantes. Quando vamos um pouco mais a fundo na química, a teoria da vida baseada no silício começa a ter alguns furos. Por exemplo: uma característica que o carbono tem é que ele faz ligações covalentes com outros átomos de carbono em uma cadeia bastante grande e, no caso do silício, as ligações não são suficientemente fortes para que o mesmo possa ter essa característica de possuir ligações atrás de ligações em uma cadeia longa, como o átomo de carbono faz. Então, essa estrutura, colocada dessa forma, não existe na realidade. Observando uma molécula simples como a do metano, existe um paralelo com uma molécula formada de silício, o silano, mas que não possui as mesmas características quando comparada a uma molécula feita por átomos de carbono. Mesmo pensando em moléculas como o dióxido de carbono, onde o carbono tem duas ligações duplas com o oxigênio... é um gás. E o dióxido de silício está no estado sólido, pelo menos na temperatura ambiente, e é o componente na formação de quartzo, areia, vidro... O silício pode expandir sua camada de valência e se ligar a 4 átomos de oxigênio em uma estrutura tetraédrica, o que não acontece com o carbono. Além disso, as ligações do dióxido de silício são muito mais fortes que a ligação do dióxido de carbono. Sendo assim, é muito difícil ter reações químicas necessárias aos seres vivos. De qualquer forma, é interessante fazermos teoria a respeito do assunto. O universo está sempre aberto a novas descobertas e, quem sabe, possamos encontrar uma forma de vida que exista baseada no silício no futuro. Mas, até agora, baseados na química que conhecemos, podemos afirmar que o silício não tem as características necessárias para manter a vida por não seguir a regra do octeto e expandir sua camada de valência, por ter ligações mais fortes, como no caso do dióxido de silício, por não conseguir manter uma cadeia de ligações covalentes com vários átomos iguais ou mesmo por não possuir as propriedades de reações químicas necessárias à vida da forma como a conhecemos. Portanto, embora seja uma teoria interessante, a vida baseado no silício, pelo menos por enquanto, fica restrita apenas ao campo da ficção científica.