Pesquisadores da Universidade de Estocolmo, na Suécia, identificaram um “ponto crítico” oculto na água super-resfriada, um estado extremo que pode explicar por que a substância se comporta de forma tão diferente da maioria dos líquidos. O fenômeno aparece por volta de -63 °C e sob cerca de 1.000 atmosferas de pressão. A descoberta ajuda a entender propriedades anômalas da água e levanta uma pergunta maior: até que ponto esse comportamento raro se conecta com a existência da vida?
O estudo saiu na revista Science e se apoia em uma conquista técnica importante. A equipe conseguiu observar a água em um estado muito instável, pouco antes de ela congelar. Para isso, usou pulsos ultrarrápidos de raios X gerados por lasers na Coreia do Sul.
O mistério que acompanha a água há mais de um século
A água parece comum, mas foge das regras esperadas para quase todos os líquidos. Isso porque, em materiais típicos, o resfriamento faz a substância encolher e ficar mais densa. Com a água, isso só vale até certo ponto.
Ela atinge sua maior densidade a 4 °C, não ao congelar. Por isso, o gelo flutua e a água mais fria tende a ficar abaixo da água mais quente em lagos e oceanos. Abaixo de 4 °C, a água volta a se expandir. E, quando continua esfriando sem cristalizar, esse comportamento fica ainda mais acentuado.
Outras propriedades também entram nesse pacote incomum, como capacidade térmica, viscosidade e compressibilidade. É como se a água seguisse um manual próprio, diferente do restante dos líquidos.
Dois líquidos em um só sistema
A nova pesquisa indica que, em baixas temperaturas e alta pressão, a água pode existir em duas fases líquidas diferentes. Cada uma tem uma estrutura distinta de ligações entre moléculas.
À medida que as condições mudam, essas duas formas se fundem em uma só no chamado ponto crítico. Nesse limiar, o sistema fica extremamente instável. A água passa a oscilar rapidamente entre esses dois estados, ou entre misturas deles.
Ou seja, a água não seria estranha por acaso. Essas flutuações seriam a engrenagem escondida por trás de muitas propriedades observadas até em condições normais do dia a dia.
O experimento que capturou a água antes do congelamento
O desafio estava em olhar para a água antes que ela virasse gelo. Segundo Anders Nilsson, professor de Física Química da Universidade de Estocolmo, a equipe conseguiu fazer medições rápidas o bastante para ver a transição líquido-líquido desaparecer e um novo estado crítico surgir.
De acordo com o ScienceDaily, os pesquisadores também observaram que o movimento molecular desacelera fortemente perto desse ponto. Robin Tyburski comparou o efeito a algo quase “sem saída”, como um buraco negro. A analogia ajuda a visualizar o quanto o sistema fica preso nesse estado crítico.
Por que isso importa para a vida
Os autores afirmam que, em condições ambientes, a água já existe em um regime influenciado por esse comportamento supercrítico. Isso amplia o alcance da descoberta para processos físicos, químicos, biológicos, geológicos e climáticos.
Fivos Perakis destacou que a água seria o único líquido supercrítico em condições ambientes onde a vida existe. Como não há vida sem água, a questão agora deixa de ser apenas física. Ela passa a tocar um ponto mais profundo: se isso é coincidência ou se existe aí uma peça essencial para entender por que a vida encontrou justamente na água o seu meio ideal.
É editor-chefe, repórter e copywriter, escrevendo principalmente sobre ciência, tecnologia e cultura nerd e geek. Entusiasta da astronomia, acompanha temas ligados à exploração espacial e é fã de Star Trek.
