A água - não obstante a simplicidade de sua molécula e as inumeráveis pesquisas que a ela foram consagradas -, conserva lá seus mistérios. Última descoberta: uma cristalização sob forma de empilhamentos de estruturas pentagonais, quando os flocos de neve são constituídos de cristais hexagonais. Anedótico? Não: tais estruturas poderão servir para provocar chuva, artificialmente.

A água líquida possui propriedades únicas para um biólogo, e mesmo para um químico, porque é um excelente solvente, a tal ponto que é, às vezes, designada - de modo um tanto exagerado -, como solvente universal. Para o físico também, a água é um inexaurível assunto de reflexão, da qual todos os segredos não foram ainda compreendidos, mesmo que as simulações baseadas na equação de Schrödinger já tenham permitido grandes progressos.

Uma das áreas de pesquisa dos físico-químicos se volta para melhor compreender a transição de fase que faz passar a água do estado líquido a gelo. A área das transições de fase é notoriamente difícil, mesmo que esses fenômenos sejam melhor compreendidos há uns trinta anos, graças ao trabalho de físicos do calibre de Kenneth Wilson e o recurso às simulações, com a ajuda de métodos de dinâmica molecular e de Monte Carlo.

Uma das áreas da físico-química ainda bastante ativa concerne às interfaces entre dois meios. De modo geral, fala-se da física e da química de superfícies. Nesse quadro, um grupo de pesquisadores, entre os quais Andrew Hodgson, do Surface Science Research Center, da Universidade de Liverpool, (Reino Unido) se interessou pela passagem da água líquida ao estado sólido (de gelo) na superfície do cobre, com equipes do University College, de Londres, e do Instituto Fritz-Haber, de Berlim.


Melhores "germes" de nucleação para provocar precipitações?

Um dos objetivos era compreender como, em escala nanométrica, se formam os cristais de gelo nas nuvens. Em princípio, esses cristais, em particular os flocos de neve, possuem uma estrutura hexagonal. Mas, nas condições da experiência, os físicos observaram a formação de longos filamentos de gelo não respeitando essa regra.

Cristal de gelo hexagonal.

Créditos: Cosmicastronomy.

Analisando sua estrutura, os pesquisadores perceberam que eles eram constituídos de um empilhamento de quase-cristais de gelo de forma pentagonal. Essa estrutura inédita poderia conduzir à formação de novos compostos, capazes de servir de germes de nucleação para provocar artificialmente a chuva ou dissipar as nuvens.

Filamentos de gelo formados de quase-cristais nanométricos pentagonais.

Créditos: Matt Forster, Univesity of Liverpool.

A técnica, já conhecida, baseada na pulverização das nuvens com iodeto de prata, conduziu à formação de cristais de gelo, depois de neve, que se fundem dando a chuva. Seu resultado é mais ou menos aleatório e depende das condições meteorológicas. Alguns o colocam em dúvida. Os trabalhos que os pesquisadores acabam de publicar na Nature Materials poderão, segundo eles, fazer a diferença. De modo geral, provavelmente essa descoberta deverá permitir uma melhor compreensão das reações químicas em soluções aquosas sobre as superfícies.

Futura-Sciences, abril de 2009 (Tradução - MIA).

Nota do Scientific Editor: o artigo que deu origem a esta notícia, de título: "A one-dimensional ice structure built from pentagons", de autoria de J. Carrasco, A. Michaelides, M. Forster, S. Haq, R. Raval e A. Hodgson foi publicado, on-line, na revista Nature Materials, Volume 8, págs. 427 - 431, 2009, DOI:10.1038/nmat2403.

<< voltar para novidades