Os investigadores utilizaram nanopartículas emissoras de luz para seguir o movimento das moléculas de água em redor da nanopartícula à medida que a temperatura do fluido aumenta.
“Observámos dois tipos distintos de movimento, sugerindo que, abaixo dos 45 ºC, a água alterna entre o estado líquido de baixa densidade (LDL) e o estado líquido de alta densidade (HDL), mais comum na água líquida, fazendo com que as nanopartículas se movam mais lentamente”, diz Luís Carlos um dos investigadores da equipa da UA.
“Acima desta temperatura, a água existe maioritariamente no estado HDL, o que leva a um movimento mais rápido das nanopartículas”, acrescenta Luís Carlos.
Ao controlar a proporção relativa das estruturas moleculares LDL e HDL, os cientistas poderão agora ser capazes de influenciar o comportamento da água líquida.
Luís Carlos dá como exemplo a existência no futuro de um processo de dessalinização da água mais efetiva.
“O LDL é 20% menos denso do que o HDL, afetando a forma como a água se move, o que poderá ajudar-nos a remover o sal da água do mar com mais eficiência”, antevê.
A explicação é de que “a água se comporta de forma ‘camaleónica’, existindo como uma mistura de duas formas: um líquido de baixa densidade (LDL) e um líquido de alta densidade”.
No primeiro, as moléculas ligam-se ocupando um volume maior, enquanto no segundo, o líquido de alta densidade, as moléculas ligam-se de forma mais compacta”, aponta o investigador.
A ideia de que a água pode ser descrita como uma mistura de duas estruturas diferentes de ligações de hidrogénio foi proposta pela primeira vez em 1892 por Wilhelm Röntgen, um físico alemão que recebeu o primeiro Prémio Nobel da Física em 1901 como reconhecimento pela sua descoberta dos raios-X, tendo sido revisitada no final do século XX.
“Embora haja evidências que confirmem a coexistência destas duas formas da água a temperaturas muito baixas, a sua comprovação à temperatura ambiente tem sido um quebra-cabeças”, explica Luís Carlos.
Além de Luís Carlos, a equipa de investigação contou com a participação de Fernando Maturi, Ramon Filho e Carlos Brites, todos investigadores do Departamento de Física e do Instituto de Materiais de Aveiro (CICECO), e teve ainda a parceria da Universidade de Singapura e do Harvey Mudd College (USA).
Lusa
