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Experimento da Virginia Tech mostra que superfícies projetadas podem impulsionar discos de gelo derretido, revelando novas possibilidades em energia e descongelamento.
Um experimento simples em um laboratório da Virginia Tech acabou revelando uma descoberta que surpreendeu a comunidade científica. O grupo do professor Jonathan Boreyko conseguiu fazer um disco de gelo derretido se mover sozinho em uma superfície projetada especialmente para isso.
O fenômeno, inesperado à primeira vista, abre possibilidades para diferentes aplicações tecnológicas.
A observação inicial
O ponto de partida foi uma cena comum. Um disco de gelo foi colocado sobre uma placa de metal.
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No início, enquanto derretia, a água formada grudava ao gelo e à superfície, sem qualquer movimento. Porém, após cerca de um minuto parado, o disco disparou repentinamente sobre a placa, como se tivesse sido impulsionado por uma força invisível.
Essa reação surpreendeu os pesquisadores. O comportamento não era resultado de vento, vibração ou contato externo. Era algo intrínseco ao próprio derretimento combinado com a superfície.
Inspiração no Vale da Morte
Para entender melhor, a equipe buscou inspiração em um mistério natural do Racetrack Playa, no Vale da Morte. Nesse local, rochas pesadas parecem se mover sozinhas, deixando longos rastros pelo solo plano. Durante décadas, muitos atribuíram o fenômeno a forças inexplicáveis.
Somente em 2014 o professor Richard Norris, do Instituto Scripps de Oceanografia, conseguiu explicar.
Ele mostrou que uma combinação rara de chuva, solo impermeável, gelo e vento empurra as pedras. Quando a água congela sobre o chão, forma blocos de gelo que, ao derreter, se movem com a ação do vento e arrastam as rochas.
Enquanto Norris solucionou um enigma natural, Boreyko e sua equipe decidiram avançar. Eles tentaram reproduzir artificialmente um mecanismo semelhante, mas sem depender do vento.
A superfície projetada
O grupo criou ranhuras assimétricas em formato de ponta de flecha, gravadas em placas de alumínio. Essas ranhuras foram organizadas em padrão espinha de peixe, de modo a direcionar a água do derretimento.
Com isso, o gelo não apenas derretia, mas passava a ser impulsionado. O doutorando Jack Tapocik comparou o processo a boias que descem por um rio, guiadas pela correnteza.
A diferença, explicou, é que no experimento o fluxo não ocorre pela gravidade, mas pela própria geometria dos canais criados na placa.
O efeito estilingue
A experiência deu um salto quando os pesquisadores decidiram aplicar um spray repelente de água na superfície. O resultado foi o oposto do esperado. Em vez de deslizar mais rápido, o gelo ficou preso às cristas.
Esse travamento acabou gerando o que os cientistas chamaram de “efeito estilingue“.
A água derretida continuava a escoar, mas o gelo permanecia fixo até acumular uma tensão que o projetava para a frente.
Segundo Boreyko, quando a água forma uma poça plana de um lado do disco, cria-se uma diferença de tensão superficial. Essa incompatibilidade é suficiente para deslocar o gelo, lançando-o de forma repentina.
Comparado às pedras do Vale da Morte, que se movem lentamente, esse processo revelou um gelo muito mais rápido, chegando a ser descrito como “o gelo mais veloz da Terra”.
Possíveis aplicações
O estudo, publicado na revista ACS Applied Materials & Interfaces, sugere diferentes aplicações. Boreyko acredita que esse tipo de propulsão pode ser explorado na coleta de energia.
Além disso, os pesquisadores apontam que a descoberta pode inspirar avanços em sistemas de descongelamento, superfícies autolimpantes e transporte de fluidos em escala microscópica.
Tudo isso sem depender de motores ou fontes externas de energia.
A observação de um simples bloco de gelo em laboratório se transformou, portanto, em um passo promissor para a engenharia.
Um exemplo de como fenômenos naturais ainda guardam segredos capazes de gerar novas tecnologias.
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