Há um tempo, um fenômeno intrigava alguns cientistas. Em alguns experimentos, a água utilizada evaporava a uma taxa mais alta do que poderia ser explicada pela quantidade de calor que estava recebendo.
E não era uma alteração pequena, que passaria despercebida. Muitas vezes, o excesso de evaporação foi significativo, dobrando ou triplicando a taxa máxima segundo a teoria.
Agora, após a realização de uma série de novos experimentos e simulações, uma equipe de pesquisadores do MIT (Massachusetts Institute of Technology) chegou a uma conclusão surpreendente: a luz pode causar a evaporação da água diretamente, sem necessidade de energia térmica.
As descobertas foram publicadas esta semana em um artigo na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
Entenda a pesquisa
Frente à evaporação incomum, os pesquisadores passaram a suspeitar que os fótons de luz estavam soltando aglomerados de moléculas da superfície da água. Em laboratório, eles monitoraram a superfície de um hidrogel, que é um material parecido com gelatina, composto basicamente por água.
Então, esse hidrogel foi submetido a diferentes cores de luz em sequência, com comprimentos de onda controlados. Assim, os pesquisadores puderam medir sua resposta à luz solar simulada.
“Testamos sob o nosso simulador solar e funcionou”, afirmou Gang Chen, autor do estudo. De modo geral, os resultados confirmaram a taxa de evaporação excepcionalmente alta.
Por fim, eles descobriram que o efeito variava com a cor e atingia um pico em um comprimento de onda específico de luz verde. De acordo com o que os cientistas escreveram no artigo, a dependência de cor não tem relação com o calor.
Portanto, apoia a ideia de que é a própria luz que está causando pelo menos parte da evaporação.
Contudo, o efeito só ocorre na camada de fronteira entre a água e o ar, ou seja, na superfície do material de hidrogel utilizado. Na prática cotidiana, isso significa que a luz pode auxiliar na evaporação de água na superfície do mar, de gotículas em nuvens ou neblina.
O avanço da ciência
“Embora a água em si não absorva muita luz, e o próprio material de hidrogel também não o faça, quando os dois se combinam, eles se tornam absorvedores eficientes”, disse Chen. Após descobrirem isso, os pesquisadores passaram a trabalhar em como aplicar esse efeito às necessidades do mundo real.
Por exemplo, uma das aplicações do “efeito fotomolecular” é na melhoria da eficiência dos sistemas de dessalinização da água. Chen acredita que é possível aumentar o limite de água produzida neste processo em até três ou quatro vezes.
“Isso poderia potencialmente levar a uma dessalinização barata”, afirmou o pesquisador.