Levitação Da água: Tecnologia Inovadora Abre Novas Possibilidades Para A Ciência

Foto: GettyImages

Com informação: tecmundo

Se você já se aventurou na culinária, pode ter presenciado um milagre aquático: a levitação de gotas de água. Esse efeito ocorre em condições específicas de interação entre superfícies superaquecidas e os estados físicos dos líquidos. Além de uma bela dança das gotículas em sua frigideira, esse efeito pode ter aplicações práticas para fenômenos de transferência de calor e processos de resfriamento industrial e nuclear. Quer saber mais sobre a pesquisa e como essa “mágica” física funciona? A “levitação” funciona apenas com gotas esparsas de água.

O Efeito Leidenfrost é um fenômeno físico-químico de transferência de calor e mudança de estado dos líquidos, mais especificamente da água. Ele recebeu o nome em homenagem a Johann Gottlob Leidenfrost, médico alemão que escreveu um tratado sobre o fenômeno em 1756. Em condições normais, a água ferve em temperaturas iguais ou superiores a 100 °C. Em contato com superfícies a essa temperatura, ela tende a absorver o calor de maneira mais uniforme, aquecendo gradualmente toda gotícula, que aos poucos vai se transformando em vapor. Mas no Efeito Leidenfrost essa transformação ocorre de maneira mais dramática. Conforme a literatura, é necessária que a superfície esteja ao menos há 230 °C para que o fenômeno possa ser visto.

Mas um grupo de pesquisa da Virgínia Tech parece ter conseguido avanços significativos para se obter o mesmo resultado, mesmo em temperaturas mais baixas. Eles desenvolveram uma superfície com pequenas ranhuras com alturas de 0,08 milímetros e com uma distância de 0,12 milímetros entre uma ranhura e outra. Nessa configuração, mesmo a uma temperatura de 130 °C, ou seja, 100 °C abaixo do esperado, o Efeito Leidenfrost também pode ser observado. Segundo o grupo, isso é possível graças a distribuição de calor mais uniforme provocada pela presença dessas micro-ranhuras, ou “pequenas torres”, como eles chamaram.

Em uma aplicação prática, em resfriadores a base de dispersão de calor por meio de líquidos, como as usinas nucleares, poderia se sugerir a substituição de chapas lisas dos reatores em contato com água, por materiais mais “texturizados”, podendo otimizar o processo de resfriamento, assim como prevenir explosões de vapor. A constatação do grupo pode agregar, e muito, para o desenvolvimento de tecnologias de resfriamento e a prevenção de acidentes.

Uma boa parcela dos eventos que você experimenta cotidianamente possuem uma explicação física, química ou biológica interessantes. Mesmo o Efeito Leidenfrost, que você pode ter experimentado todos os dias na sua cozinha, podem ter usos muito mais extraordinários em ampla escala. Não ignore a ciência do cotidiano, ela pode te trazer gratas surpresas.

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *