17:56 25 Janeiro 2021
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    Uma equipe interdisciplinar de físicos alemães assegura ter encontrado um novo estado de matéria cujas partículas se comportam de forma nunca vista antes.

    Normalmente, quando uma matéria passa do estado líquido para o sólido, suas moléculas se alinham para formar um padrão de cristal. Mas ao contrário disso, as partículas de vidro congelam-se antes que ocorra a cristalização. A origem deste estado estranho e desordenado segue sendo um mistério, e os cientistas ainda estão tratando de compreender as propriedades químicas e físicas que o caracterizam.

    Entretanto, uma equipe de cientistas multidisciplinares da Universidade de Constança (UKON) na Alemanha, afirma que descobriu um estado transitório da matéria, denominado como vidro líquido, segundo estudo publicado no site da Universidade.

    O estado, parece ser a forma presente entre a fase sólida e a coloidal. Esta última não é mais que uma dispersão da matéria composta por duas ou mais fases, normalmente uma fluida (líquido ou gás) e outra dispersa em forma de partículas sólidas muito finas. Um exemplo de sistema coloidal poderia ser a espuma ou o gel.

    Até agora, a maioria dos experimentos que envolvem suspensões coloidais baseiam-se em coloides esféricos ou partículas. Porém, a equipe dirigida pelos professores Andreas Zumbusch e Matthias Fuchs percebeu que na natureza prevalecem coloides deformados. Com este fato em mente, eles fabricaram pequenas partículas de plástico, esticando-as e resfriando-as até que adquiriram suas formas elipsoides, e, logo depois, colocaram estas em um solvente adequado.

    "Devido a sua forma distintiva, nossas partículas têm uma orientação - ao contrário das partículas esféricas - o que leva a tipos de comportamentos complexos completamente novos e não estudados anteriormente", ressaltou um dos autores do estudo, o professor Andreas Zumbusch.

    Partículas elípticas em grupos de vidro líquido
    Partículas elípticas em grupos de vidro líquido

    O que os pesquisadores denominaram vidro líquido é o resultado de aglomerados desses coloides elípticos se obstruindo mutuamente, de modo que podem se mover, mas não girar. Assim, as partículas obtêm mais flexibilidade que as moléculas de vidro, mas não o suficiente para compará-las a materiais regulares que já foram amplamente estudados.

    Matthias Fuchs, professor de Teoria de Matéria Mole Condensada na UKON explica o motivo pelo qual o projeto é tão relevante: "Isso é incrivelmente interessante do ponto de vista teórico. Nossos experimentos fornecem um tipo de evidência para a interação entre as flutuações críticas e estrutura cristalina que a comunidade científica tem procurado há bastante tempo".

    Durante os últimos 20 anos, a existência de vidro líquido tem sido objeto de hipóteses. Agora, os resultados da descoberta vão ser publicados na revista da Academia Nacional de Ciências dos Estados Unidos (PNAS, na sigla em inglês).

    Os cientistas sugerem que o novo estado de matéria pode ajudar a lançar luz sobre o comportamento de sistemas e moléculas complexos, que vão de sistemas muito pequenos (biológico) até outros bem maiores (cosmológico). Além disso, também poderia ter um impacto no desenvolvimento de dispositivos de cristal líquido, como monitores de computador, por exemplo.

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    Tags:
    Física, partículas, matéria
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