Finalmente: cientistas descobrem como a água conduz eletricidade

Todo mundo sabe que a água conduz eletricidade — especialmente aqueles que já levaram um belo choque durante um banho com chuveiro elétrico, por exemplo. No entanto, por incrível que pareça, considerando que a água é uma das substâncias mais abundantes do planeta, ninguém entendia ao certo essa propriedade dela.

O fenômeno envolvido no processo de condução de eletricidade — conhecido como Mecanismo Grotthuss — é relativamente simples: basicamente, a água consegue transferir prótons de uma molécula para outra por meio dos átomos de oxigênio (você pode ver como o mecanismo funciona na imagem abaixo). Porém, os detalhes de como isso ocorre exatamente intrigava os cientistas há mais de 200 anos!

Mecanismo Grotthuss em ação

Mistério desvendado

De acordo com Fiona MacDonald, do portal Science Alert, quem pôs um fim ao mistério foi um grupo de pesquisadores liderados por um professor de Química da Universidade de Yale. Os cientistas conseguiram — pela primeira vez na História — registrar a transferência de partículas entre as moléculas de água através da espectroscopia, uma técnica na qual os pesquisadores usam raios luminosos para observar o comportamento dessas estruturas.

Cientistas observaram a transferência de prótons pela primeira vez

Mais precisamente, os pesquisadores deram um jeito de congelar o processo durante o qual os prótons são transferidos e capturar uma série de imagens. Segundo Fiona, os cientistas congelaram algumas moléculas de água pesada (ou óxido de deutério) até próximo ao zero absoluto e observaram o mecanismo acontecer como se tudo estivesse em câmera lenta.

As observações permitiram que os cientistas acompanhassem as sequências de deformações estruturais que ocorrem durante a transferência de prótons, e esse novo conhecimento poderá levar a um maior entendimento sobre a condutividade da água — processo imprescindível para a nossa sobrevivência e para que incontáveis reações químicas aconteçam na Terra.

A condutividade elétrica da água é funbdamental para a vida no planeta, e o estudo pode nos ajudar a entender melhor o universo que nos rodeia

Os pesquisadores ainda explicaram que compreender como esse processo funciona pode ajudar a esclarecer outras questões relacionadas ao comportamento da água — como a sua capacidade de congelar completamente no ponto de ebulição quando ela se encontra confinada em nanotubos de carbono ou o motivo de a superfície ser mais ou menos ácida do que o restante de seu volume.

O time de cientistas vai continuar com suas experiências — usando mais moléculas de água e de outras substâncias também — para ver quais surpresas elas revelam. No entanto, o mais interessante é que esse tipo de pesquisa pode nos ajudar a entender melhor o universo onde vivemos.

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Vale lembrar que a água, para se tornar condutora, precisa conter alguma partícula, como sedimentos ou minerais — que ionizam as moléculas, permitindo que as correntes elétricas passem por ela. Quando completamente pura, ela não conduz eletricidade justamente por conta da falta de partículas livres.