Pesquisadores do Instituto Politécnico e Universidade Estadual da Virgínia (Virginia Tech), nos EUA, desenvolveram uma superfície que faz o gelo se mover sozinho. A inspiração veio de rochas que deslizam misteriosamente sobre o leito seco de lago Racetrack Playa, no Parque Nacional Vale da Morte, na Califórnia. Um artigo descrevendo o estudo foi publicado este mês na revista ACS Applied Materials & Interfaces.
A descoberta tem aplicações práticas em diferentes áreas. Técnicas de degelo rápido poderiam se beneficiar dessa superfície, evitando acúmulo de gelo em equipamentos e estradas. Além disso, ela pode ser usada para captação de energia: o movimento do gelo sobre canais direcionais poderia gerar eletricidade de forma eficiente, mostrando que ciência básica pode inspirar soluções tecnológicas criativas.
Em resumo:
- Uma superfície inovadora que faz o gelo deslizar sozinho foi desenvolvida por uma equipe de cientistas;
- Nela, o gelo se move sobre água derretida, simulando propulsão natural;
- Ranhuras direcionam fluxo de água, controlando o movimento do gelo;
- Inspirada em “pedras deslizantes”, a tecnologia pode acelerar o degelo e produzir energia limpa.
Relação entre o gelo autopropulsionado e as pedras do Vale da Morte
A ideia surgiu quando Jack Tapocik, estudante de doutorado na Virginia Tech, observava um disco de gelo sobre uma placa metálica. Ao derreter, a água formava uma poça sob o gelo, mas o disco permanecia parado por alguns segundos. De repente, ele deslizou sozinho, impulsionado pela água derretida, como se tivesse propulsão própria.
O fenômeno lembra as “pedras deslizantes” do Vale da Morte, que deixam trilhas longas no solo seco. Em 2014, o motivo do movimento, até então atribuído a forças sobrenaturais, foi descoberto pelo professor Richard Norris, do Instituto Scripps de Oceanografia da Universidade da Califórnia em San Diego (UC San Diego). Ele demonstrou que a combinação de solo duro, chuva, gelo e vento fazia as rochas flutuarem sobre finas camadas de água congelada, permitindo que se movessem.
Buscando replicar o conceito, a equipe orientada pelo professor Jonathan Boreyko, coordenador do Laboratório de Fluidos e Interfaces Inspirados pela Natureza da Virginia Tech, decidiu testar superfícies que impulsionassem o gelo por conta própria. Para isso, cortaram ranhuras assimétricas em placas de alumínio, formando um padrão em espinha de peixe. Esses canais direcionam o fluxo da água derretida, carregando o gelo com ela, como se navegasse em um rio criado artificialmente.
Experimentos posteriores revelaram um efeito ainda mais interessante. Ao revestir as placas com spray repelente, esperava-se apenas acelerar o movimento, mas o gelo acabou aderindo à superfície. Isso levou à descoberta do “efeito estilingue”: a água derretida que escapa da borda frontal cria uma poça que gera tensão superficial desigual, projetando o disco de gelo à frente sem auxílio externo.
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Fenômenos naturais estimulam tecnologias para energia sustentável
Comparado ao movimento das rochas do Vale da Morte, o gelo das placas da Virginia Tech é muito mais rápido, tornando o efeito mais controlável e previsível. A equipe acredita que essa tecnologia pode ter impacto significativo, especialmente em sistemas de geração de energia.
“Se a estrutura da superfície tivesse um padrão circular em vez de uma linha reta, o objeto em derretimento giraria continuamente”, disse Boreyko em um comunicado. “Agora imagine colocar ímãs sobre o gelo, em vez de pedras. Esses ímãs também girariam, o que poderia ser usado para gerar energia.”
O desenvolvimento completo levou cinco anos de pesquisa, incluindo testes de modelos e aperfeiçoamento das ranhuras. A aplicação prática do estudo ainda está em fase experimental, mas o conceito demonstra como fenômenos naturais aparentemente misteriosos podem inspirar inovações tecnológicas eficientes e sustentáveis.
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