Pesquisas recentes revelaram que o gelo possui maleabilidade surpreendente, adaptando-se a deformações sem se romper. Conduzido no Laboratório Nacional do Pacífico Noroeste, nos EUA, o estudo, publicado na Nature Communications, utilizou microscopia eletrônica de transmissão em célula líquida criogênica para observar, pela primeira vez, a transformação da água líquida em gelo sólido em escala molecular.
As imagens mostraram que a estrutura cristalina hexagonal do gelo, embora aparentemente rígida, acomoda imperfeições como bolhas de gás, que se movem, se fundem e se dissolvem, aumentando a resistência do material frente a tensões que quebrariam outros sólidos.
Gelo maleável
A estrutura das ligações químicas da água, aliada à sua densidade reduzida no estado sólido, é responsável por essa flexibilidade, essencial tanto para a preservação da vida em ecossistemas aquáticos quanto para o comportamento de massas de água congeladas na Terra.
O método desenvolvido pelos pesquisadores intercala água líquida entre finas membranas de carbono, protegendo os cristais do alto vácuo e da radiação. A técnica permitiu captar imagens em nível atômico do congelamento natural da água, sem recorrer a processos artificiais de congelamento rápido.
Aplicações
Essa maleabilidade surpreendente traz implicações significativas em diversos campos científicos e aplicações práticas, como:
- Criogenia: possibilita avanços na preservação de tecidos biológicos, reduzindo danos durante o congelamento.
- Aviação e transporte: contribui para a compreensão do comportamento do gelo em superfícies e veículos, aumentando a segurança.
- Geleiras e clima: a dinâmica das bolhas de ar influencia diretamente o derretimento, acelerando o processo em comparação com gelo sem bolhas e impactando estudos climáticos e ambientais.
Além de aprofundar a compreensão da física do gelo, o estudo esclarece fenômenos como a formação de flocos de neve e a adaptação do gelo a imperfeições internas. O próximo passo é analisar o derretimento e estudar sistemas mais complexos, incluindo soluções aquosas com materiais dissolvidos.
