O 'gelo quente' criado em laboratório que se solidifica a milhares de graus de temperatura
A água esconde comportamentos que desafiam a lógica.
Se
a submetemos a altas temperaturas, ela evapora. No entanto, se a
temperatura for extremamente elevada e a pressão também, ela se
cristaliza.
Por enquanto, é inútil tentar fazer este experimento
em casa, mas sob condições ideais em laboratório é possível criar este
"gelo quente".
Isso foi demonstrado por um grupo de cientistas do Laboratório
Nacional Lawrence Livermore (LLNL, na sigla em inglês), financiado pelo
Departamento de Energia dos EUA.
De uma maneira geral, o gelo pode ter diferentes estruturas cristalinas, que os especialistas identificam com números e letras.
Por
exemplo, o gelo fabricado a partir da água que bebemos é chamado de
"gelo Ih", mas há outras variações que vão até o gelo XVII.
Agora,
pesquisadores do LLNL afirmam ter conseguido produzir um novo tipo de
gelo, que eles chamam de gelo superiônico ou gelo XVIII.
Gelo negro
Há
cerca de 30 anos, os cientistas já haviam previsto que a água poderia
assumir um estado incomum, em que uma camada sólida de oxigênio coexiste
com hidrogênio líquido.
Esse estado é chamado de gelo
superiônico e só existe sob pressões extremamente altas - de entre um
milhão e quatro milhões de vezes a da atmosfera ao nível do mar.
A
outra condição para que isso aconteça é que esteja sujeito a
temperaturas entre 1,6 mil e 2,7 mil graus Celsius, o que equivale à
metade da temperatura da superfície do Sol.
Neste novo experimento, o objetivo dos pesquisadores do LLNL era observar pela primeira vez a estrutura do gelo superiônico.
Para
isso, os cientistas usaram seis lasers potentes que dispararam ondas de
choque cada vez mais intensas contra uma fina camada de água em estado
líquido.
Esses lasers foram capazes de gerar uma pressão e
uma temperatura tão fortes quanto a que se supõe haver no interior de
planetas como Netuno e Urano - cujos núcleos seriam formados por gelo
superiônico.
Com isso, eles conseguiram fazer as partículas de oxigênio se cristalizarem, formando o gelo.
Tudo
isso aconteceu em escala microscópica e apenas por poucos
nanossegundos, mas foi o suficiente para os pesquisadores observarem a
estrutura do gelo XVIII.
E qual a diferença deste gelo para o que produzimos no freezer de casa?
"É uma estrutura cúbica, mas seus átomos são
organizados de maneira diferente, é mais denso", diz à BBC News Mundo,
serviço em espanhol da BBC, a física Federica Coppari, uma das autoras
do experimento.
"Macroscopicamente seria negro, e não transparente."
Planetas gelados
Para Coppari, uma das maiores conquistas desse experimento foi verificar, na prática, algo que até então era apenas teórico.
Mas as descobertas também podem ser úteis para entender melhor nosso sistema solar.
Como
o interior de planetas gelados pode ser formado por gelo superiônico,
saber mais sobre essa substância pode nos oferecer mais pistas sobre
como a estrutura desses planetas e seu campo magnético funcionam - e
como se comparam à Terra.
"Isso pode afetar drasticamente nossa
compreensão da estrutura interna e da evolução dos planetas gigantes
gelados, assim como de todos os seus numerosos primos fora do nosso
sistema solar", afirmou o físico Marius Millot, coautor do estudo, em
comunicado. (BBC News Brasil)
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