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