O super-resfriamento da água líquida a temperaturas mais baixas do que as alcançadas anteriormente revelou novas evidências de que a água pode existir como dois líquidos diferentes ao mesmo tempo.
Uma equipa do Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) fez as primeiras medições de água líquida a temperaturas muito mais frias do que o seu ponto de congelamento típico e chegou à conclusão que a água super-resfriada é, na verdade, dois líquidos em um, avança o Inverse.
“Mostramos que a água líquida a temperaturas extremamente baixas não é apenas relativamente estável: ela existe em dois motivos estruturais“, explicou Greg Kimmel, físico químico do PNNL. “As descobertas explicam uma controvérsia de longa data sobre se a água super-resfriada cristaliza ou não antes de se equilibrar. A resposta é: não.”
Nos últimos 25 anos, Greg Kimmel trabalhou com o físico Bruce Kay no estudo da água, porque, “no que diz respeito aos líquidos, é mais estranha do que a maioria”.
A conversão de água líquida em gelo não acontece por acaso, nem apenas por causa do frio. Quando não há cristal de semente ou núcleo para as moléculas de água começarem a formar estruturas cristalinas, a forma da matéria da água não muda. Para evitar a formação de um núcleo, a água deve estar livre de impurezas e movimento.
É assim que surge a água super-resfriada que, além de relativamente estável, existe em dois motivos estruturais, segundo os cientistas. O artigo científico foi publicado no dia 18 de setembro na Science.
Através da espectroscopia infravermelha, os cientistas observaram atentamente de que forma as moléculas de água reagiriam quando um laser foi disparado contra um bloco de gelo – produzindo água líquida super-resfriada por alguns nanossegundos.
De acordo com o Inverse, os testes de laser foram executados várias vezes, provando que todas as mudanças estruturais eram reversíveis e reproduzíveis.
Esta experiência pode ajudar a explicar o granizo, as pequenas bolas que caem do céu durante as tempestades do Inverno. O granizo forma-se quando um floco de neve interage com água líquida super-resfriada na alta atmosfera.
O estudo também pode ajudar a compreender como é que a água líquida pode existir em planetas muito frios, como Júpiter, Saturno, Urano e Neptuno. O vapor de água super-resfriado também cria as caudas na traseira dos cometas.
Os especialistas defendem que existem vários usos potenciais para a água super-resfriada: o rápido processo de congelamento poderia ser usado para detetar matéria escura, por exemplo. Também poderia ser usada no estudo do clima, já que a cobertura de nuvens desempenha um papel importante na temperatura e está “relacionada com a forma como as nuvens se formam e como a água super-resfriada se cristaliza”.
Apesar de considerar que observar o que acontece com a água muito fria em certas condições por um milissegundo é “esotérico”, Kimmel defende que a água é crucial para a Humanidade e que a devemos “entender ao máximo”.
