Ciência

Cientistas criam água que não congela

Moléculas foram submetidas a um frio de -263 ºC e não viraram gelo – entenda como funciona a técnica.

Por A. J. Oliveira
Atualizado em 11 abr 2019, 20h18 - Publicado em 11 abr 2019, 20h17

(WLADIMIR BULGAR/SCIENCE PHOTO LIBRARY/Getty Images)

A água se solidifica de 0 ºC para baixo. Isso é tão certo quanto show do Roberto Carlos no fim do ano. Basta encher uma forma e colocar no freezer para confirmar.

Agora, contrariando seus anos de aula de Química na escola, cientistas anunciaram a criação de uma água que não congela. É isso mesmo: por nada, nem mesmo em condições térmicas muito próximas do frio mais frio possível – conhecido como zero absoluto, quando cessa toda a agitação de um objeto na escala molecular.

No experimento, pesquisadores do Instituto Federal de Tecnologia de Zurique e da Universidade de Zurique, na Suíça, submeteram as moléculas de H₂O a uma temperatura de -263 ºC, apenas 10 ºC acima do 0 na escala Kelvin – que é o zero absoluto. E a dita cuja continuou líquida.

O segredo para impedir que a água vire gelo é encontrar um jeito de evitar que as moléculas de H₂O se organizem em uma estrutura tridimensional quando são submetidas ao frio. Pois a solidificação, observada na escala molecular, nada mais do que o momento em que as moléculas que compõem uma substância, antes soltinhas, começam a se encaixar umas nas outras como peças de LEGO.

O truque para evitar a organização foi sintetizar uma nova forma de lipídio – isto é, gordura – para criar um tecido biológico macio que não é nem sólido, nem líquido, e sim uma mesofase – estado que fica no meio dos dois.

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Nessas condições, os lipídios se agregam por conta própria e formam membranas, organizadas em uma rede de canais conectados com diâmetro de um nanômetro. Isso é muito pouco. Para se ter uma ideia, o DNA humano mede 2,5 nanômetros de uma hélice à outra. Um nanômetro é o tanto que a sua unha cresce por segundo.

Dentro desses estreitos tubinhos biológicos, que também não congelam, não há espaço para que a água forme cristais de gelo. Então ela permanece em estado líquido mesmo depois que o hélio líquido resfria os materiais às temperaturas próximas do zero absoluto.

Os resultados foram publicados nesta segunda (8) no periódico Nature Nanotechnology. Essa nova biotecnologia pode vir a ser usada em seja lá qual for o processo que precise da água sempre líquida. Mas, de acordo com Rafaelle Mezzenga, pesquisador do ETH que participou do estudo, o trabalho não mira em aplicações exóticas. “Nosso foco principal foi dar aos pesquisadores uma nova ferramenta para facilitar o estudo de estruturas moleculares a baixas temperaturas sem a interferência de cristais de gelo”, afirma.

O fato de ser uma estrutura biológica torna a pesquisa ainda mais interessante. “Em última instância, quisemos entender como dois dos principais componentes da vida, água e lipídios, interagem sob condições extremas de temperatura e confinamento geométrico”, explica Mezzenga. Será que, em algum mundo congelado do Universo, um sistema parecido seria capaz de permitir a existência de seres vivos?