A água não
precisa estar em estado sólido, líquido ou gasoso, como aprendemos na escola.
Basta ela se sentir pressionada o suficiente que surge uma quarta fase, que a
física clássica não é capaz de explicar.
A descoberta
bizarra foi feita por pesquisadores do Laboratório Nacional de Oak Ridge, nos
Estados Unidos, quando observaram moléculas de água aprisionadas em um mineral
chamado berilo, que compõe as esmeraldas.
Dentro do
berilo, se espalham canais minúsculos que formam pequenas “jaulas” – as
dimensões delas são tão diminutas que são medidas em átomos. Cada jaula tem 5
átomos de tamanho e só é capaz de armazenar uma única molécula de água. Essa
H2O é mantida em condições de extrema pressão, um baita aperto.
É nessas
condições que os pesquisadores descobriram um fenômeno que não sabem
explicar. A molécula de água não tinha propriedades de sólido, nem de gás, nem
de líquido. Na verdade, seu comportamento não faz sentido de acordo com a física
clássica.
O que os cientistas
encontraram foi o efeito túnel – um fenômeno que só é observado em nível
quântico, com partículas muito menores que uma molécula de água.
Normalmente, os elétrons param de se mover quando
não têm energia para transpor uma barreira à sua frente. É como pensar em uma
bola que precisa de um chute forte o suficiente para subir uma montanha. Mas,
no reino da física quântica, há situações em que vemos que essa bola, sem tomar
uma bica, atravessa a montanha sem ganho de energia. Na verdade, no mundo
quântico, essa bola chega a estar dos dois lados da montanha ao mesmo tempo. Ou
dentro da montanha.
O efeito
túnel só se apresenta em situações específicas, em que os elétrons encontram
uma barreira tão fina que há probabilidade de que eles simplesmente a ignorem e
sigam em frente.
Mas essas
leis da mecânica nunca antes foram aplicadas a moléculas de água. O que os
pesquisadores do laboratório observaram é que, dentro das suas jaulas, as
moléculas formavam aneis estranhos, e o hidrogênio dentro de cada uma assumia
seis posições diferentes dentro da jaula – ao mesmo tempo.
Este quarto
estado físico da água pode mudar a forma como pensamos no transporte desta
substância dentro de ambientes pequenos e apertados, como nanotubos de carbono
e até as membranas das nossas próprias células.
Não existe
nenhum paralelo no dia a dia a que se possa comparar o fenômeno – e, para falar
a verdade, nem os cientistas que participaram do estudo têm certeza de porque a
água assume esse estranho comportamento quântico. Mas de uma coisa eles têm
certeza: cada anel de esmeralda de alguém é testemunha deste quarto estado da
água, com suas moléculas de H2O claustrofóbicas tamborilando em efeito túnel
junto aos dedos de alguém.
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