Os cientistas desvendaram a estrutura cristalina de uma nova forma de gelo

Devido às muitas maneiras diferentes de organizar os átomos dentro de um material, o gelo pode existir em muito mais formas do que o que é conhecido como gelo I, o tipo com o qual todos estamos familiarizados.

Os cientistas já classificaram 18 tipos diferentes de gelo, cada um com sua estrutura cristalina única, e agora adicionaram outro chamado gelo XIX.

O gelo I é o gelo que vemos se formando no gelo e na neve aqui na Terra, e é o único tipo de gelo que você encontrará na superfície do nosso planeta, com exceção dos laboratórios de pesquisa.

Foi descoberto que outras formas, como o gelo VI e VII, desenvolveram-se nas profundezas do manto terrestre, presas dentro de diamantes que foram lentamente empurrados para cima ao longo do tempo, enquanto outros tipos podem ser encontrados em outros planetas.

Esses diferentes tipos de gelo são formados em resposta a diferentes pressões e temperaturas que moldam a maneira como os átomos de oxigênio e hidrogênio e as moléculas de água estão dispostos dentro deles. Cientistas da Universidade Austríaca de Innsbruck vêm experimentando esse processo há anos, ajustando o processo de fabricação do VI de gelo, que geralmente se forma sob alta pressão, para ver o que acontece.

Ao desacelerar o processo de resfriamento e aumentar ainda mais a pressão, os cientistas fizeram uma descoberta há vários anos. Esse método levou à formação de outro tipo de gelo, que diferia em um arranjo diferente de átomos de hidrogênio.

Naquela época, encontramos evidências claras de que esta é uma nova variante ordenada, mas não fomos capazes de descobrir a estrutura do cristal, explica o autor do estudo, Thomas Loerting.

Ele e seus colegas continuaram a estudar esta nova forma de gelo, batizada de Ice XIX, e agora podem confirmar sua estrutura cristalina usando uma técnica chamada difração de nêutrons.

A equipe compara isso a procurar uma agulha em um palheiro, onde milhares de candidatos devem ser examinados antes de se deparar com a estrutura de cristal correta, o que foi confirmado por outro grupo de pesquisa no Japão em experimentos separados.

Descobriu-se que o gelo XIX tem algumas semelhanças impressionantes com o XV, com a rede de oxigênio sendo a mesma, embora os átomos de hidrogênio tenham uma disposição diferente. De acordo com os pesquisadores, isso torna Ice XV e Ice XIX o primeiro par de parentesco na física do gelo.

Isso também significa que agora será possível, pela primeira vez, realizar a transição entre duas formas ordenadas de gelo em experimentos, diz Thomas Loerting.

O estudo foi publicado na revista Nature Communications.