Pesquisadores demonstraram que gotas de óleo com um tratamento especial podem assumir formas e estruturas bizarras durante o processo de congelamento. Isso pode permitir a criação de estruturas artificiais com propriedades bem semelhantes à vida.

Uma equipe conjunta da Universidade de Cambridge e da Universidade de Sófia (Bulgária) demonstrou que gotículas líquidas de óleo, quando colocadas em uma solução de água e sabão e lentamente congeladas, formam fases de “cristal de plástico” em suas superfícies internas.

Este processo fez com que as gotículas assumissem uma variedade surpreendente de formas, que vão desde octaedros e hexágonos a triângulos e fibras. Os resultados do trabalho foram publicados na revista Nature. Eis um vídeo do estudo:

Ao congelar lentamente gotas líquidas de cetano oleoso flutuando em água com sabão, os pesquisadores fizeram as gotas se transformarem em uma variedade de formatos semelhantes a cristais. As gotículas voltaram a seus formatos originais quando a solução foi reaquecida.

O pesquisador-chefe Stoyan Smoukov, do Departamento de Ciência dos Materiais e Metalurgia de Cambridge, explica em um comunicado à imprensa:

Cristais de plástico são um estado especial da matéria, como o alter ego dos cristais líquidos utilizados em muitas telas de TV. Tanto os cristais líquidos como os cristais de plástico podem ser pensados como fases de transição entre líquidos e sólidos.

O cristal líquido aponta suas moléculas em direções definidas como um cristal, mas não tem nenhuma ordem de longo alcance e flui como um líquido. Por sua vez, o cristal de plástico é semelhante à cera e tem uma ordem de longo alcance em seu arranjo molecular, mas uma desordem na orientação de cada molécula.

Esse distúrbio de orientação faz com que os cristais de plástico sejam altamente deformáveis, e à medida que eles mudam de forma, as gotículas mudam junto.

cristais gotas oleo

Esses insights podem, no futuro, ajudar cientistas e engenheiros a criar estruturas artificiais com o mesmo tipo de controle e complexidade de sistemas biológicos.

Estruturas complexas poderiam ser construídas a partir de componentes simples, com aplicações potenciais em desenvolvimento de medicamentos, tintas e cosméticos.

“É curioso observar um comportamento semelhante à vida em algo não-vivo – em muitos casos, objetos artificiais podem parecer mais ‘vivos’ do que os que têm vida”, diz Smoukov.

[Cambridge University via Chemistry World]

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Imagens por N. Denkov et al, 2015/Nature