Uma descoberta científica surpreendente: um líquido que retorna à sua forma anterior e desafia a ciência
Os cientistas fizeram uma descoberta surpreendente daquilo que chamam um “líquido que restaura a sua forma”, desafiando alguns conceitos antigos derivados das leis da termodinâmica.
Uma equipe de pesquisadores, liderada por um estudante de física na Universidade de Massachusetts Amherst (UMass Amherst) , fez a descoberta surpreendente daquilo que chamam um “líquido que restaura a forma”, desafiando alguns conceitos antigos derivados das leis da termodinâmica.
A pesquisa, publicada na revista Nature Physics, descreve uma mistura de óleo, água e partículas magnetizadas que, quando agitadas, se separam rapidamente naquilo que se assemelha às linhas curvilíneas clássicas de uma urna grega. “Imagine o seu molho de salada italiano preferido”, diz Thomas Russell Silvio O. Conte, professor de Ciência e Engenharia de Polímeros na UMass Amherst e um dos autores do artigo.
“É feito de óleo, água e especiarias, e antes de o colocar na salada, agite-o para misturar todos os ingredientes”, disse. São essas especiarias, esses pequenos pedaços de outra coisa, que permitem que a água e o óleo, que normalmente se excluem mutuamente, se misturem, um processo chamado emulsificação, descrito pelas leis da termodinâmica.
Um líquido que mantém a sua forma
A emulsificação é a base de uma ampla gama de tecnologias e aplicações que vão muito além dos temperos e, um dia, Anthony Raykh, estudante de pós-graduação da UMass Amherst, estava no laboratório misturando um lote deste “molho de salada” científico para ver o que conseguia criar - só que, em vez de especiarias, estava usando partículas de níquel magnetizadas. “Porque é possível criar todo o tipo de materiais interessantes com propriedades úteis quando um fluido contém partículas magnéticas”, diz Raykh.
Ele preparou a sua mistura, agitou-a e, para surpresa de todos, a mistura assumiu esta forma bonita e imaculada de urna. Independentemente do número de vezes ou da intensidade com que ele a agitou, a urna regressava sempre à sua forma original.
Ele disse: “Pensei: o que é isto? Então, percorri os corredores do Departamento de Ciência e Engenharia de Polímeros, batendo à porta dos meus professores e perguntando se sabiam o que se estava acontecendo”. Mas ninguém sabia. Mas chamou a atenção de Russell e David Hoagland, professor de ciência e engenharia de polímeros na UMass Amherst e coautor do artigo.
A equipe realizou experiências e contatou colegas das Universidades de Tufts e Syracuse para criar simulações. Em conjunto, o esforço de colaboração determinou que o magnetismo “forte” explica o fenômeno que Raykh tinha descoberto.
“Ao observar de perto as nanopartículas individuais de níquel magnetizado que formam a barreira entre a água e o óleo, podemos obter informações extremamente pormenorizadas sobre a forma como as diferentes formas se reúnem. Neste caso, as partículas estão tão fortemente magnetizadas que a sua montagem interfere com o processo de emulsificação, tal como descrito pelas leis da termodinâmica”, diz Hoagland.
Uma reviravolta inesperada
Normalmente, as partículas adicionadas a uma mistura de óleo e água reduzem a tensão na interface entre os dois líquidos, permitindo-lhes se misturar. No entanto, numa reviravolta inesperada, as partículas com magnetismo suficiente aumentam a tensão interfacial, dobrando a fronteira entre o óleo e a água numa curva elegante.
“Quando vemos algo que não deveria ser possível, temos que investigar”, diz Russell. Embora ainda não existam aplicações para a sua nova descoberta, Raykh está entusiasmado para ver como este estado nunca antes visto pode influenciar o campo da física da matéria mole.
Referência da notícia
Shape-recovering liquids. 04 de abril, 2025. Raykh, et al.