Eis as primeiras imagens de átomos a “nadar” num líquido

Pela primeira vez, foi gravado o movimento de átomos mergulhados num líquido. A invenção pode ter implicações na produção de hidrogénio virente.

Num novo estudo publicado na Nature, os cientistas usaram uma sanduíche de materiais tão fina que é quase porquê se tivesse duas dimensões e que lhes permitiu observar os átomos de platina a “nadar” numa superfície sob diferentes pressões.

Os resultados vão permitir que se perceba melhor porquê a presença de um líquido altera o comportamento de um sólido com o qual esteja em contacto. Isto, por sua vez, tem implicações no desenvolvimento de novas substâncias e materiais.

“Dada a preço científica e industrial generalizada destes comportamentos, é verdadeiramente surpreendente que ainda tenhamos de aprender o fundamental sobre porquê os átomos se comportam nas superfícies em contacto com líquidos”, explica a pesquisador de materiais Sarah Haigh.

Quando um líquido e um sólido entram em contacto, os comportamentos de ambos os materiais são modificados. Estas interações são importantes para se compreender muitos processos e aplicações, porquê o transporte de materiais dentro dos nossos corpos ou o movimento dos ións dentro das baterias.

É extremamente difícil ver o mundo na graduação atómica, mesmo quando se recorre à transmissão de eletrões microscópica (TEM), já que a obtenção de dados desta forma tem tido resultados inconsistentes e também porque a TEM exige um envolvente com em vácuo, o que pode trazer problemas porque há muitos materiais que se comportam de forma dissemelhante de combinação com as condições da pressão.

No entanto, já há uma forma da TEM que opera em ambientes líquidos e gasosos. A equipa usou uma célula dupla líquida de grafeno nas experiências, visto que leste material tem duas dimensões e ser resiliente e impermeável, escreve o Science Alert.

A célula foi enchida com uma quantidade controlada de chuva salgada com átomos de platina, que a equipa viu a mexerem-se na superfície de dissulfeto de molibdênio. As imagens mostram os átomos a moverem-se mais depressa no líquido do que fora dele e a escolherem locais diferentes na superfície sólida para repousarem.

Os resultados dentro e fora da câmara de vácuo também foram diferentes, o que reforça a hipótese de que as variações na pressão influenciam o comportamento dos átomos. O material que a equipa estudou é relevante na produção de hidrogénio virente, mas esta pesquisa pode ter muitas outras implicações.