Estudo revela “segunda vida” líquida da água a -63 °C

Pesquisa publicada na revista Science comprova que a água pode existir em duas formas líquidas distintas sob frio extremo
A água, substância mais comum e aparentemente mais familiar do cotidiano, acaba de revelar uma nova complexidade em condições extremas. Um estudo conduzido por pesquisadores da Universidade de Estocolmo, na Suécia, trouxe evidências definitivas de que ela pode assumir duas formas líquidas diferentes a temperaturas muito abaixo do congelamento, em torno de -63 °C. A descoberta foi publicada na revista Science e reacende um debate antigo sobre as propriedades incomuns da molécula de H₂O.
Segundo a pesquisa, a água super-resfriada não existe apenas como um único líquido, mas pode alternar entre um estado de alta densidade e outro de baixa densidade. Em outras palavras, trata-se de uma espécie de “segunda vida” líquida da água, em que a substância permanece no estado líquido mesmo em temperaturas nas quais, em condições normais, já estaria congelada.
A hipótese de que a água poderia ter duas fases líquidas distintas já era discutida há anos, mas a comprovação experimental sempre esbarrava em um obstáculo conhecido entre cientistas como a “terra de ninguém”. Trata-se de uma faixa de temperatura em que a água tende a congelar quase instantaneamente, dificultando a observação direta do fenômeno em laboratório.
Para superar essa limitação, os pesquisadores recorreram a tecnologia de alta precisão. O experimento foi realizado no Pohang Accelerator Laboratory X-ray Free-Electron Laser (PAL-XFEL), na Coreia do Sul, utilizando uma técnica chamada bomba-sonda. Primeiro, lasers infravermelhos aqueceram o gelo amorfo em frações de segundo, transformando-o momentaneamente em água líquida. Em seguida, pulsos ultrarrápidos de raios-X capturaram a estrutura molecular da substância antes que ela voltasse a congelar.
O resultado mostrou que, a aproximadamente 210 kelvin (-63 °C) e sob pressão de cerca de 1.000 bar, a água apresenta grandes flutuações de densidade — sinal clássico de uma transição entre duas fases líquidas. Em termos práticos, isso significa que as moléculas passam a se reorganizar em duas estruturas distintas, coexistindo no mesmo estado físico. Essa descoberta ajuda a explicar algumas das chamadas anomalias da água, propriedades que a diferenciam de quase todas as outras substâncias. A mais conhecida delas é o fato de a água expandir ao congelar, tornando o gelo menos denso que o líquido e permitindo que ele flutue.
Fonte: Aventuras na História




