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A água pode se tornar dois líquidos diferentes, comprovam os pesquisadores

Os cientistas descobrem que, sob certas condições, existem dois tipos de água.

Close up da água.

• A água pode estar em dois estados líquidos em baixas temperaturas, mostra uma nova pesquisa.
• Os cientistas usaram lasers de raios-x e simulações de computador.
• A descoberta tem aplicações em uma variedade de campos devido à onipresença da água.

A água é uma força vital essencial para a humanidade e nosso planeta. Mas, apesar de sua onipresença, ainda há muito que aprender sobre a combinação fatídica de átomos de hidrogênio e oxigênio que compõe essa substância quase mágica. Agora, um novo estudo prova que a água pode ter dois estados líquidos diferentes, em uma de suas propriedades mais incomuns.

A pesquisa, realizada por uma equipe internacional de pesquisadores, envolveu experimentos sofisticados com lasers de raios-x e simulações de computador. A equipe, liderada pelo professor de física química Anders Nilsson, da Universidade de Estocolmo, na Suécia, também incluiu o professor da CUNY Nicolas Giovambattista. Ele explicou em um comunicado à imprensa que, embora tenha sido proposto há cerca de 30 anos que a água pode ter dois estados líquidos diferentes, esta 'hipótese contra-intuitiva' foi difícil de provar, devido à complexidade dos experimentos necessários. O gelo tende a se formar nas condições em que os dois líquidos deveriam existir.

O estado líquido da água que todos nós conhecemos e encontramos em nossas vidas diárias é como a água se comporta em temperaturas regulares - cerca de 25 graus Celsius (77 F). O que o novo estudo mostrou é que em baixas temperaturas de cerca de -63 graus C (-81 F), a água pode ser encontrada em dois estados: um líquido de baixa densidade em baixas pressões e um líquido de alta densidade em altas pressões.

'O que foi especial foi que pudemos fazer um raio-X inimaginavelmente rápido, antes que a água congelasse, e pudemos observar como um líquido se transformava no outro', disse Professor Nilsson.

Os pesquisadores descobriram que a diferença de densidade entre os dois líquidos era de cerca 20 porcento. Uma interface fina se formaria, dadas as condições certas, para separar os dois tipos de água sem misturá-los. Um fenômeno semelhante ao que você observa quando óleo e água são combinados.

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Os cientistas acreditam que sua descoberta pode afetar uma variedade de usos científicos e de engenharia da água.'Permanece uma questão em aberto como a presença de dois líquidos pode afetar o comportamento de soluções aquosas em geral e, em particular, como os dois líquidos podem afetar biomoléculas em ambientes aquosos,' Giovambattista explicado . 'Isso motiva mais estudos na busca de aplicações potenciais.'

Além da CUNY e da Stockholm University, cientistas da POSTECH University na Coréia, PAL-XFEL na Coréia, SLAC National Accelerator Laboratory na Califórnia e St. Francis Xavier University no Canadá também estiveram envolvidos no estudo.

Confira seu novo estudo na revista Ciência .

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