Técnica para ferver a água em menos de um picossegundo

Pesquisadores da Alemanha desenvolveram uma nova técnica que leva a água à ebulição em menos de um picossegundo ou 1 trilionésimo de segundo.

Há um período em que ocorre o processo onde um líquido sofre rápida mudança de fase reduzindo sua fração em estado líquido e aumentando sua fração em estado gasoso, a temperatura em que isso ocorre é chamada de ponto de ebulição.

Fervendo a água em picossegundos

É conhecido que a água pura quando ao nível do mar atinge a ebulição quando em 100º C, e enquanto houver água em ebulição, a temperatura da água e pressão do vapor formado permanecerão estáveis ao longo de todo processo. Porém os cientistas conseguiram levar a água a variações de temperaturas de 600 K, num intervalo de tempo tão ínfimo que até a medição é difícil.

 A energia transferida corresponde a um salto de temperatura de cerca de 600 K. A água líquida torna-se um sistema de gás quente e sem estrutura semelhante ainda na densidade do líquido, em que a estrutura de ligações de hidrogênio é lavada para fora.

A água líquida é o ambiente mais comum para processos químicos e biológicos. A maioria ocorre como conseqüência de flutuações aleatórias térmicas do ambiente, que de vez em quando, criam as condições para que uma reação química ocorra. Portanto, trazendo uma grande quantidade de energia para a água líquida em um tempo tão curto quanto possível abre caminho para novas vias de exploração controlada de reações químicas ativadas termicamente em líquidos.

Embora não seja possível realizar tal feito em quantidades significativas de água, quantidades de cerca de um nanolitro já são suficientes para uma ampla gama de experimentos como por exemplo combinação de moléculas orgânicas na formação de novas substâncias.

“A ideia é aquecer o ‘solvente’ de forma que muitas moléculas comecem a reação química desejada ao mesmo tempo, e então acompanhar como a reação se desenvolve,” disse Oriol Vendrell, do Experimento DESY, na Alemanha, que trabalha com um laser de elétrons livres.

“A água não é apenas um solvente passivo, ela desempenha um papel importante na dinâmica de processos químicos e biológicos estabilizando determinados compostos químicos e permitindo reações específicas,” completou Vendrell.

Apesar da pequena nuvem de vapor se desfazer em menos de um milissegundo, isso é um tempo considerável quando falamos em reações químicas.

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