Pesquisa revela comportamento desconhecido das moléculas de água

Um estudo liderado pelo professor Herculano Martinho da UFABC mostrou evidências da existência de um segundo ponto crítico para a água em baixíssimas temperaturas. Participaram do trabalho o professor Wendel Alves e os estudantes dos programas de Nanociências e Materiais Avançados Paula Ferreira, Mariana Ishikawa e Sergio Kogikoski. De acordo com experiências realizadas com técnicas de espectroscopia Raman e de difração de raios X, quando confinada em micro e nanotubos feitos do composto orgânico difenilalanina e submetida à temperatura de -69,15ºC, a água, além de permanecer líquida, exibe simultaneamente duas fases distintas — possibilidade teórica até agora não demonstrada em laboratório. Esses resultados foram destaque na capa da edição de dezembro do periódico científico britânico Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) da Royal Society of Chemistry e tema de matéria na edição 235 da revista Pesquisa Fapesp.

O professor Herculano explica que entender o comportamento da água nessas condições é uma ativa área de pesquisa, com impacto importante na criopreservação, química atmosférica, eletroquímica, armazenamento de energia, desenvolvimento de novos materiais, nanodispositivos, corrosão e em outras áreas da química. Para ele, essa investigação é importante pelo simples fato de não sabermos com as teorias vigentes como descrever a reatividade, a fluidez, as possíveis transições de fase, enfim, as características da água nessas condições. "A água nas proximidades de uma superfície (água interfacial) ou confinada em regiões micro ou nanoscópicas é abundante na natureza e está envolvida em vários processos físicos e químicos, que são cruciais, por exemplo, para a existência da vida" — concluiu o pesquisador.

Ambiguidade

Na física/química, o ponto crítico ocorre quando um material, submetido à determinada temperatura e pressão, se apresenta de duas formas, quase sempre como líquido e gás, não sendo possível definir o seu real estado (líquido ou gasoso), pois ele é ambos ao mesmo tempo. O outro ponto crítico conhecido da água acontece com aquecimento a 374ºC em pressão 218 vezes maior do que a atmosférica, nessa condição não se consegue diferenciar o líquido do vapor.

Assessoria de Comunicação e Imprensa