Pesquisadores desenvolvem novo tipo de gelo em laboratório

Pesquisadores descobriram uma nova forma de gelo, mais semelhante à água líquida do que qualquer outro gelo conhecido. O achado foi nomeado como MDA, “gelo amorfo de média densidade”.

A pesquisa foi conduzida por especialistas da University College London e da Universidade de Cambridge, ambas no Reino Unido, e os resultados foram publicados na revista Science.

“Neste caso, os átomos de hidrogênio e oxigênio que você deveria esperar, arranjam-se desordenadamente. Por isso, é possível esse nome de amorfo. Mas existem outras formas de gelo até este momento, como 20 tipos de gelo cristalinos, em que os átomos arranjam-se ordenadamente”, explica o especialista na área Julio Larrea Jimenez, professor do Departamento de Física Experimental do Instituto de Física da Universidade de São Paulo (USP), que não esteve envolvido no estudo.

Para o especialista, o mais surpreendente no trabalho internacional está na densidade do gelo descoberto. “Ele está em um valor intermediário entre os amorfos já reportados e, em particular, esse valor é muito próximo ao da densidade da água líquida”, afirma Jimenez em comunicado.

Condições extremas

No artigo, os pesquisadores detalham que o MDA não existe naturalmente no planeta Terra. Para produzi-lo, foi necessário colocar a água em condições extremas. U

tilizando nitrogênio líquido, eles foram capazes de produzir um sistema com a temperatura de -196 graus Celsius. Nesse sistema, estavam o gelo cristalino e bolas de metal que foram colocados em um moinho eletrônico, capaz de aplicar uma grande quantidade de energia sobre o gelo.

A pesquisa sugere que o MDA talvez seja natural em algumas luas do sistema solar. “Em analogia, você pode ter energia mecânica vindo de forças gravitacionais. Então, nas luas de Júpiter, por exemplo, você tem laços de forças gravitacionais que estão atuando justamente como esta forma de gelo e, além disso, você tem temperaturas muito frias”, diz o professor.

Embora o conhecimento sobre a água seja amplo, a comunidade científica ainda se vê intrigada diante de mistérios como a nova forma de gelo descoberta. De acordo com o professor da USP, o conhecimento sobre o elemento é recente em uma perspectiva histórica.

“A partir do início do século 19, ou seja, quase 200 anos atrás, os físicos começaram a descrever melhor a água através de fases. A descoberta do ponto crítico da água, por exemplo, aconteceu praticamente 200 anos atrás e abriu a origem de uma nova área na física, a termodinâmica”.

Um dos maiores empecilhos para a plena compreensão da água é o número imenso de partículas que podem ser encontradas em uma pequena quantidade de matéria. Para os especialistas, diferentes técnicas devem ser aplicadas nesse processo de experimentação.

“Para descrever todas essas partículas, se requer um tipo de formação de algoritmo. Eles chamam de machine learning, para poder de forma mais precisa descrever esse sistema”, pontua.

(Com informações de Guilherme Castro Sousa, do Jornal da USP)