Um mistério com mais de 160 anos finalmente parece ter encontrado uma resposta. Cientistas revelaram detalhes intrigantes sobre a superfície do gelo e sua peculiar camada quase líquida, que há muito tempo intriga a comunidade científica.
O gelo, conhecido por sua capacidade escorregadia mesmo em condições extremamente frias, é objeto de estudo de um novo experimento que promete esclarecer os segredos por trás de sua superfície incomum. Usando microscopia de força atômica, pesquisadores conseguiram visualizar átomos na superfície da água congelada, revelando uma estrutura complexa e desordenada que sugere como essa camada lisa se forma.
O estudo, liderado pelo físico Ying Jiang, da Universidade de Pequim, e publicado na renomada revista Nature, mostra que a superfície do gelo é composta não apenas de um tipo de gelo, mas de dois. Em temperaturas extremamente baixas, em torno de -150° Celsius, a equipe descobriu que a superfície consistia em regiões de gelo Ih, o gelo hexagonal comum, e regiões de gelo Ic, com uma estrutura semelhante à dos átomos de carbono no diamante.
Segundo Jiang, a descoberta revela que “o gelo não é tão perfeito como se imaginava”. As imagens obtidas mostram defeitos na estrutura da superfície, que parecem ser o ponto de partida para a formação da camada quase líquida. Essa camada, conhecida como “pré-fusão”, atua como um lubrificante, explicando por que o gelo é escorregadio mesmo em temperaturas muito baixas.
Para realizar o estudo, os pesquisadores enfrentaram desafios técnicos significativos. A microscopia de força atômica permitiu que eles investigassem a estrutura da superfície do gelo em um nível atômico, identificando as localizações dos átomos individuais de hidrogênio. Para isso, foi necessário um ajuste especial na técnica, anexando uma molécula de monóxido de carbono à ponta da sonda, o que permitiu medir a força entre a ponta e a superfície do gelo.
No entanto, o estudo ainda tem mais a revelar. Os pesquisadores planejam utilizar pulsos curtos de laser para aquecer brevemente o gelo, possibilitando medições em condições mais próximas da experiência cotidiana. Essa abordagem poderia fornecer insights adicionais sobre a estrutura e o comportamento do gelo em diferentes condições de temperatura.
Com essa nova compreensão sobre a superfície do gelo, os cientistas estão um passo mais perto de desvendar um dos mistérios mais antigos da ciência. Essa descoberta não apenas amplia nosso conhecimento fundamental sobre a água congelada, mas também pode ter aplicações práticas em diversos campos, desde a física de materiais até a ciência dos polímeros.