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segunda-feira, 3 de setembro de 2018

Como uma cientista criou a gota de água mais pura do mundo

Essa questão levou a engenheira física Ulrike Diebold, professora do Instituto de Física Aplicada de Viena, na Áustria, a conduzir um experimento no qual ela diz ter criado uma gota de água tão pura que não deixa nenhum rastro sobre a superfície com a qual teve contato.


“Até mesmo quantidades muito pequenas de impurezas que se dissolvem na água podem aderir a uma superfície”, lembra Diebold, em entrevista à BBC News Mundo, serviço em espanhol da BBC. “Assim, o que realmente ‘vemos’ é a ‘sujeira’ ao invés de átomos da superfície”, completa, salientando o quão difícil é encontrar uma amostra totalmente pura.

A professora usa as palavras “vemos” e “sujeira” entre aspas porque se refere a observações feitas em um nível microscópico. Segundo ela, o objetivo da pesquisa é descobrir como a água interage com outras superfícies. “Podemos pesquisar o que acontece na camada atômica mais externa de um material”, explica.

Água ultrapura
Para fazer os testes, Diebold e sua equipe escolheram como superfície o dióxido de titânio (TiO2), comumente usado para criar superfícies com capacidade de autolimpeza e propriedades antibacterianas.

Os vidros autolimpantes, por exemplo, têm uma fina capa de TiO2.

Alguns estudos anteriores sugeriam que, ao ter contato com água, o TiO2 mudava a estrutura da superfície.

O experimento de Diebold, no entanto, identificou que não é a estrutura que mudou, mas o que eles estavam realmente vendo era uma camada de moléculas que estão em “quantidades ínfimas” no ar.

Quando fala em “quantidades ínfimas”, Diebold refere-se a uma molécula para cada um bilhão de moléculas de ar.

‘Podemos pesquisar o que acontece na camada atômica mais externa de um material’, explica a responsável pelo estudo
Para demonstrar que a água não altera o TiO2 mas simplesmente o “suja”, Diebold e sua equipe criaram “a gota de água mais pura do mundo”. Isso significa que não deixaram nenhum tipo de contaminação sobre onde ela cai.

Mas como essa água foi criada?
A solução para criar essa gota ultrapura foi evitar qualquer contato com o ar. Para isso, os cientistas introduziram um vapor de água purificada em uma câmara de vácuo onde havia um minúsculo cone metálico resfriado a 140°C negativos.

Assim, o vapor dentro da câmara se congela e forma um milimétrico ‘iceberg’ ao redor do cone que ainda não entrou em contato com o ar. Sob o bloco de gelo, eles colocaram uma amostra de TiO2, que anteriormente também tinha sido limpa a vácuo em escala atômica.

retrovisor com gota de água
Os vidros autolimpantes têm uma fina capa de TiO2
O passo seguinte foi elevar a temperatura para que o gelo descongelasse e formasse uma gota de água super pura que caiu sobre a amostra. Ao removerem a gota, nada ficou na superfície.

Era justamente o que esperavam os pesquisadores.

“A superfície se manteve atomicamente limpa. Não havia rastros das moléculas que se acumulam quando você expõe a superfície do dióxido de titânio a uma gota de água no ar”.

Por que é importante?

Para obter a água mais pura do mundo foi preciso usar uma câmara de vácuo
É preciso, antes de tudo, dizer que não é saudável beber água ultrapura. A água potável deve conter certos minerais para que seja seguro ingeri-la.

Dessa forma, a gota mais pura do mundo serve apenas para pesquisas. Além disso, Diebold destaca um detalhe: “Ela está dentro de uma câmara de vácuo, assim, não é fácil de alcançá-la”.

“Esses resultados nos mostram os cuidados que precisamos ter ao conduzir esse tipo de experimento”, destacou a professora num comunicado sobre a pesquisa.

“Mesmo pequenos traços no ar, que na verdade podem ser considerados insignificantes, às vezes são decisivos.”

Fonte: BBC

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