Cientistas criam novo tipo de gelo

Felipe Miranda
Imagem: Reprodução.

Um novo tipo de gelo, que mais parece um pó e tem uma densidade muito próxima da densidade da água foi criada por uma equipe de cientistas.

O novo gelo foi descrito em um artigo publicado no periódico Science no início de fevereiro.

“O gelo de água tem muitas fases cristalinas, juntamente com algumas estruturas amorfas. O diagrama estrutural complexo é importante de entender devido à importância generalizada do gelo. Rosu-Finsen et al. descobriu um gelo amorfo de média densidade formado por gelo hexagonal de moagem de bolas a baixas temperaturas. A densidade e a estrutura distintas ajudaram a identificá-lo como uma nova forma de gelo, abrindo questões quanto à estrutura amorfa estável deste importante material”, diz o início do artigo.

Um novo tipo de gelo

Um líquido possui moléculas desorganizadas, e não moléculas arranjadas de maneira ordenada, geralmente em padrões, como um sólido, como no caso do gelo que conhecemos. Entretanto, o novo tipo de gelo desenvolvido possui suas moléculas desorganizadas, como a água no estado líquido.

Para chegar nesse resultado, eles agitaram gelo comum em um frasco a -200ºC junto com bolas de aço. Assim, surgiram pequenos pedaços de gelo comum, mas eles tiveram um novo padrão, em relação ao que se tem com gelo moído de formas mais comuns. O gelo adquiriu um padrão amorfo – ou seja, sem um formato claro, com um arranjo mais aleatório.

“Sacudimos o gelo como loucos por muito tempo e destruímos a estrutura cristalina. Em vez de acabar com pedaços menores de gelo, percebemos que tínhamos criado um tipo de coisa totalmente nova, com algumas propriedades notáveis”, disse em um comunicado o autor principal do estudo, Dr. Alexander Rosu-Finsen.

O novo gelo foi chamado de medium-density amorphous ice (MDA), ou gelo amorfo de densidade média, no português.

novo tipo de gelo
A imagem em escala atômica demonstra o gelo comum, à esquerda e MDA, à direita. Imagem: Michael Davies

Uma característica interessante do MDA, é que quando aquecido e recristalizado, ele libera uma boa quantidade de calor. Se houver esse gelo em uma lua do sistema solar, isso poderia gerar uma série de movimentos tectônicos e movimentações do gelo, com quilômetros de espessuras em locais como a lua Ganimedes, de Júpiter.

Os cientistas acreditam que a força de maré de planetas como Júpiter e Saturno podem criar o MDA em suas luas.

“A água é a base de toda a vida. Nossa existência depende disso, lançamos missões espaciais em busca dele, mas do ponto de vista científico é pouco compreendido”, disse o autor sênior do estudo, Professor Christoph Salzmann em um comunicado da UCL.

“Conhecemos 20 formas cristalinas de gelo, mas apenas dois tipos principais de gelo amorfo foram descobertos anteriormente, conhecidos como gelos amorfos de alta e baixa densidade. Há uma enorme lacuna de densidade entre eles e a pelo que se sabe, não existe gelo dentro dessa lacuna de densidade. Nosso estudo mostra que a densidade do MDA está precisamente dentro dessa lacuna de densidade e essa descoberta pode ter consequências de longo alcance para nossa compreensão da água líquida e suas muitas anomalias”, disse o cientista.

O MDA possui algumas características que permitem aos pesquisadores, agora, a postular e testar suas hipóteses em busca de um entendimento do novo tipo de gelo.

“Os modelos existentes de água devem ser novamente testados. Eles precisam ser capazes de explicar a existência de gelo amorfo de média densidade. Este pode ser o ponto de partida para finalmente explicar a água líquida”, disse o professor Salzmann.

Agora, entender esse novo material pode ter importantíssimo para a astrobiologia, geofísica e outros diversos ramos da ciência, além, é claro, da física de da química. Suas propriedades podem trazer efeitos que possibilitem a vida em algumas luas do sistema solar, por exemplo.

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