Vidro líquido, cientistas descobrem novo estado da matéria

Uma equipa de cientistas da Universidade de Konstanz, na Alemanha, identificou um novo estado da matéria chamado vidro líquido, que possui algumas propriedades incomuns.

Quando uma substância passa de um líquido para um sólido, os átomos de fluxo livre alinham-se numa formação de cristal rígido. Mas este fenómeno não acontece com o vidro: os átomos “congelam” num estado desordenado antes da cristalização, e é por isso que não é um líquido, mas um sólido amorfo.

Um estudo recente, levado a cabo por investigadores da Universidade de Konstanz, na Alemanha, descobriu uma forma de vidro na qual os átomos exibem um comportamento complexo que nunca foi visto anteriormente. No fundo, os átomos movem-se, mas são incapazes de girar.

Este estado transitório da matéria foi batizado de vidro líquido, segundo o New Atlas.

O estado parece ser a forma presente entre a fase sólida e a coloidal. Esta última não é mais do 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 – a espuma e o gel são exemplos deste sistema coloidal.

Até agora, a maioria das experiências que envolvem suspensões coloidais basearam-se em coloides esféricos ou partículas. Desta vez, a equipa percebeu que na natureza prevalecem coloides deformados e fabricou pequenas partículas de plástico, esticando-as e arrefecendo-as até que adquirissem formas elípticas.

“Graças à sua forma, as nossas partículas têm uma orientação – ao contrário das partículas esféricas”, realçou Andreas Zumbusch, um dos autores do estudo, publicado recentemente na Proceedings of the National Academy of Sciences.

Isto facilita a observação de comportamentos complexos completamente novos e não estudados anteriormente.

O vidro líquido é o resultado de aglomerados desses coloides elípticos a obstruir-se mutuamente: movem-se, mas não giram. As partículas apresentam mais flexibilidade do que as moléculas de vidro, mas não o suficiente para as comparar a materiais regulares.

“Do ponto de vista teórico, isto é incrivelmente interessante. As nossas experiências fornecem um tipo de evidência para a interação entre as flutuações críticas e a estrutura cristalina que a comunidade científica tem procurado há bastante tempo”, comentou o investigador Matthias Fuchs.

A equipa acredita que o novo estado de matéria pode ajudar a lançar luzes sobre o comportamento de sistemas e moléculas complexos, que vão de sistemas muito pequenos (biológicos) até outros maiores (cosmológicos). Além disso, pode também ter um impacto no desenvolvimento de dispositivos de cristal líquido, como monitores de computador.

Liliana Malainho, ZAP //

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