Phillip Hopkins
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Se a limpeza está próxima da santidade, então esta é uma gota divina.
Pesquisadores da Universidade de Tecnologia de Viena anunciaram ontem (23 de agosto) que criaram a gota de água mais limpa do mundo.
Essa água ultrapura pode ajudar a explicar como as superfícies autolimpantes, como as revestidas com dióxido de titânio (TiO2), ficam cobertas por uma misteriosa camada de moléculas quando entram em contato com o ar e a água.
"Tínhamos quatro laboratórios [em todo o mundo] estudando isso e quatro explicações diferentes para isso", disse a co-autora do estudo Ulrike Diebold, química da Universidade de Tecnologia de Viena. [A física misteriosa das 7 coisas do dia a dia]
Na luz do dia
Quando as superfícies de TiO2 são expostas à luz ultravioleta, elas reagem de maneiras que "consomem" quaisquer compostos orgânicos nelas, disse Diebold. Isso dá a essas superfícies várias propriedades úteis; por exemplo, um espelho revestido de TiO2 repelirá o vapor de água mesmo em um banheiro com vapor.
Mas deixe-os em uma sala escura por muito tempo, Diebold disse, e as formas misteriosas de sujeira.
A maioria das explicações propostas para isso envolve algum tipo de reação química com o vapor de água ambiente. Mas Diebold e seus colegas aplicaram a gota de água ultralimpa à superfície e mostraram que a água por si só não faz com que o filme apareça.
Criar aquela gota superlimpa foi um desafio, no entanto. Conforme relatado anteriormente, a água facilmente se torna contaminada com vestígios de impurezas, e água perfeitamente pura não existe.
Para chegar o mais próximo da pureza possível, Diebold disse que sua equipe teve que projetar um dispositivo especializado que levasse a água ao seu limite.
Em uma das câmaras do dispositivo havia um vácuo, com um "dedo" pendurado em seu teto, resfriado a 220 graus Fahrenheit negativos (140 Celsius negativos). Os pesquisadores então liberaram uma amostra fina e purificada de vapor d'água de uma câmara adjacente para o vácuo, de modo que a água formou um pedaço de gelo na ponta do dedo. Os pesquisadores então permitiram que o gelo esquentasse e derretesse, de modo que pingasse em um pedaço de TiO2 abaixo antes de evaporar rapidamente na câmara de ultra-baixa pressão. Depois disso, o TiO2 não mostrou nenhum sinal do filme molecular que alguns pesquisadores suspeitavam ser proveniente da água, relataram os pesquisadores hoje (23 de agosto) na revista Science.
"O segredo é que nem a água nem o dióxido de titânio jamais foram expostos ao ar antes", disse Diebold.
Varreduras de acompanhamento de TiO2 usando microscópios e espectroscópios mostraram que o filme não era feito de água ou de compostos relacionados à água. Em vez disso, o ácido acético (que dá ao vinagre seu sabor azedo) e o ácido fórmico, um composto semelhante, surgiram na superfície. Ambos são subprodutos do crescimento das plantas e estão presentes apenas em pequenas quantidades no ar - mas, aparentemente, há o suficiente desse material flutuando para sujar uma superfície autolimpante.
Originalmente publicado em .