Gelo autopropelido pode ser a energia verde do futuro
Cientistas da Virginia Tech descobriram uma maneira de fazer o gelo se mover por conta própria. Não se trata de um truque de mágica ou de um acontecimento sobrenatural, mas de uma engenhosa façanha de engenharia. A equipe projetou uma superfície metálica plana que permite que discos de gelo deslizem sem precisar de um impulso inicial. A pesquisa apresenta diversas aplicações potenciais, como o descongelamento rápido e novas formas de aproveitar a energia verde.
Os pesquisadores se inspiraram nas “pedras navegantes” de Desert Valley, rochas que se deslocam sobre leitos secos de lagos graças à combinação de gelo derretido e vento. Esse fenômeno natural raro ocorre quando a chuva se acumula em um assoalho desértico e forma finas camadas de gelo, caso as temperaturas noturnas caiam abaixo de zero. Quando o gelo finalmente derrete, uma leve brisa consegue mover as camadas restantes, às vezes arrastando as pedras.
A partir da observação do movimento das pedras em Desert Valley, Jonathan Boreyko e sua equipe, do Laboratório de Fluidos e Interfaces Inspirados na Natureza da Virginia Tech, buscaram criar uma superfície que pudesse mover o gelo ao longo de um trajeto horizontal sem depender do vento. Após cinco anos de estudos, eles obtiveram sucesso e publicaram seu trabalho na revista ACS Applied Materials & Interfaces.
Mas como foi possível atingir esse feito do gelo autopropelido? Os cientistas construíram placas especiais de alumínio com minúscenos sulcos em formato de V dispostos em um padrão em espinha de peixe. Em seguida, congelaram água em placas de Petri para formar discos de gelo, que foram posicionados sobre as placas aquecidas. À medida que o gelo derretia, a água era direcionada pelos sulcos, impulsionando o disco para frente. O design do padrão é fundamental, pois evita que a água retorne, garantindo o movimento contínuo.
A equipe também testou revestir algumas placas com um spray repelente de água. Inicialmente, os discos de gelo aderiram à superfície revestida, mas logo passaram a deslizar rapidamente pela placa metálica.
Além do laboratório
Os pesquisadores acreditam que seus achados podem ter amplas implicações, conforme destacados em seu estudo: “Essas descobertas demonstram o potencial para remoção passiva de gelo e microtransporte por engenharia de fase, utilizando o derretimento controlado e o movimento guiado pela superfície, com aplicações em sistemas anti-geada, superfícies autolimpantes e transporte microfluídico sem energia adicional.”
Embora a novidade seja empolgante, os cientistas reconhecem que há muito a ser explorado. Uma das aplicações mais promissoras pode estar na colheita de energia. Por exemplo, as placas metálicas poderiam ser moldadas em círculos, fazendo com que os discos de gelo derretido girem continuamente. Ao conectar ímãs ou uma turbina aos discos, seria possível converter o movimento do gelo em energia mecânica ou elétrica.
