Paul Sparks
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Se você jogasse uma uva cortada no microondas e a aquecesse, algo incrível aconteceria: a pequena fruta cuspiria minúsculos jatos brilhantes que por acaso são um estranho estado da matéria chamado plasma.
E agora, os cientistas desvendaram o mistério de por que as uvas se inflamam dessa maneira: as microondas criam "pontos de acesso" de eletromagnetismo, revelou um novo estudo.
Vídeos virais da internet mostraram esse show de luzes da cozinha, que ocorre quando uma uva cortada ao meio (com as metades ainda conectadas pela pele) é explodida com radiação em um microondas. Pequenas fontes de plasma brilhante - gás carregado de íons - crepitam no local onde as metades das uvas se conectam. É uma visão surpreendente, mas mesmo que os vídeos mostrando esse fenômeno existam por mais de duas décadas, os cientistas não sabiam por que essa pirotecnia de uva aconteceu. [Os 18 maiores mistérios não resolvidos da física]
Para chegar ao fundo da mecânica, Pablo Bianucci, professor associado do Departamento de Física da Concordia University em Montreal, e colegas recentemente filmaram uma variedade de uvas, contas de hidrogel e ovos de codorna cheios de água usando câmeras de alta velocidade, filmando 1.000 quadros por segundo. Os pesquisadores usaram microondas domésticos com toca-discos deficientes, operando a 2,4 gigahertz; os pesquisadores também modificaram um microondas para que pudessem capturar imagens térmicas, usando uma porta especial que era quase sempre transparente para os comprimentos de onda vistos por uma câmera térmica.
Os resultados mostraram que o tamanho e a composição de uma uva tratada com microondas - particularmente a quantidade de água que ela contém - determinam a capacidade da fruta de se iluminar, disse Bianucci por e-mail.
Eis o motivo: o tamanho e o conteúdo de água afetam como as uvas - ou outras pequenas esferas, como contas, frutas vermelhas, tomates-uva ou azeitonas - interagem com a radiação de microondas, explicou Bianucci.
"Há uma coincidência de sorte no fato de que as uvas têm a composição (principalmente água) e o tamanho corretos", de modo que um único comprimento de onda de radiação de microondas se encaixa quase inteiramente na uva, o que significa que a uva pode "prender" as microondas, disse ele.
Quando duas metades conectadas de uma uva são bombardeadas com radiação, as microondas que ficam presas nos tecidos de cada metade podem usar a pele de conexão como uma ponte, "pulando" de um hemisfério da uva para o outro, de acordo com Bianucci.
"Isso resulta em um 'ponto quente' com um campo eletromagnético muito mais forte entre as uvas", disse ele. "É esse campo fortemente amplificado que resulta na geração do plasma."
Antes dos experimentos dos pesquisadores, acreditava-se que as uvas submetidas a microondas produziam plasma por meio da condutividade superficial, com a ponta da pele rica em íons conectando as metades da uva, transmitindo uma corrente elétrica que gerava o plasma. Embora essa fosse uma explicação plausível, nunca foi verificada em um estudo revisado por pares, e isso levou o coautor do estudo Aaron Slepkov, professor associado do Departamento de Física e Astronomia da Universidade de Trent em Ontário, Canadá, a colocar uvas em microondas para a ciência.
A equipe descobriu que objetos irradiados produziam plasma mesmo quando os objetos estavam inteiros e não havia "ponte" de pele, desde que houvesse contato físico entre as duas metades. Mesmo as uvas inteiras produziriam plasma cerca de 60 por cento do tempo - se estivessem tocando outra uva.
No entanto, uvas únicas e não divididas não produziriam faíscas, relataram os pesquisadores.
Os resultados foram publicados on-line em 18 de fevereiro na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
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Originalmente publicado em .