Cientistas criam gelo em temperatura ambiente

Redação do Site Inovação Tecnológica - 30/07/2010

A imagem mostra a crescente formação do gelo sobre os defeitos cristalográficos na superfície do fluoreto de bário.
[Imagem: Cardellach et al./JCP]

Depois de estudar os mecanismos da condensação da água na troposfera, cientistas descobriram como fabricar materiais artificiais para controlar a condensação da água e provocar a formação de gelo em temperatura ambiente.

O trabalho poderá permitir a fabricação de novos aditivos para fazer chover ou nevar, melhores freezers e revestimentos que ajudem a criar gelo em ambientes de entretenimento, como pistas de patinação.

Gelo hexagonal

O clima da Terra é fortemente influenciado pela presença de partículas de diferentes formas e origens - na forma de poeira, gelo e poluentes - que se acumulam a parte mais baixa da atmosfera, a troposfera.

Lá, a água adsorvida na superfície dessas partículas pode congelar em temperaturas mais elevadas do que a exigida para o congelamento de gotas de água pura, provocando chuva e neve.

"Há várias décadas, cientistas previram que os materiais com faces cristalinas com uma estrutura semelhante à do gelo hexagonal, a forma de todo o gelo e neve naturais na Terra, seria um agente ideal para induzir o congelamento e provocar chuva," explica o Dr. Albert Verdaguer, do Centro de Pesquisas em Nanociências e Nanotecnologia, na Espanha. "Mas esta explicação demonstrou ser insuficiente."

Fluoreto de bário

Os pesquisadores espanhóis decidiram então estudar o fluoreto de bário (BaF2), um mineral natural, também conhecido como "Frankdicksonita", como uma opção ao gelo hexagonal.

Eles estudaram a adsorção de água sobre a superfície dos cristais de BaF2 sob diferentes condições ambientais. Apesar de ter a desejada estrutura hexagonal, o BaF2 mostrou ser um material pobre na indução da nucleação do gelo.

Mas, curiosamente, quando a superfície do mineral apresenta defeitos, sua eficiência de condensação é maior.

Verdaguer e seus colegas descobriram que "sob condições ambientais - temperatura e umidade ambientes - nós observamos que a condensação da água é induzida principalmente pela formação de coberturas bidimensionais semelhantes ao gelo sobre os defeitos superficiais."

Gelo a temperatura ambiente

"Se, nestas superfícies, a água se condensa de forma ordenada, em uma estrutura hexagonal, em condições ambiente, o termo 'gelo a temperatura ambiente' é plenamente justificado," defende Verdaguer. "A fase sólida, o gelo, é produzida por um efeito de superfície, e não como uma consequência da temperatura."

O objetivo dos investigadores agora é materiais sintéticos ecológicos para induzir a formação de chuva e neve.

"A longo prazo, nós pretendemos preparar materiais inteligentes e superfícies inteligentes que vão reagir com a água de modos predefinidos," conclui o pesquisador.

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