Uma equipe da University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering e do Abdus Salam International Centre for Theoretical Physics (ICTP) usou simulações mecânico‑quânticas para investigar como a luz ultravioleta altera a química do gelo. Os resultados foram publicados na revista Proceedings of the National Academy of Sciences.
O estudo retoma experimentos dos anos 1980, quando foi observado que gelo exposto à UV por alguns minutos absorvia comprimentos de onda diferentes do gelo exposto por horas. As simulações mostram que defeitos na estrutura do gelo — como vacâncias, íons introduzidos ou violações nas ligações por hidrogênio — mudam a absorção e a emissão de luz.
A nível molecular, a luz UV pode quebrar água formando íons hidrónio, radicais hidroxila e elétrons livres; dependendo do defeito, esses elétrons podem se espalhar pelo gelo ou ficar presos em cavidades. A equipe planeja testar as previsões com experimentalistas e modelar gelo com múltiplos defeitos e superfícies. O trabalho pode informar estudos sobre liberação de gases do permafrost e sobre luas geladas como Europa e Enceladus.
Palavras difíceis
- simulação — experiência ou cálculo feito no computadorsimulações
- mecânico-quântico — método que usa regras da mecânica quânticamecânico‑quânticas
- defeito — falha ou irregularidade numa estrutura materialdefeitos
- vacância — falta de um átomo ou molécula na estruturavacâncias
- íon — átomo ou molécula com carga elétricaíons
- hidrónio — íon de água com carga positiva
- radical — átomo ou grupo químico com elétron livreradicais
Dica: passe o mouse, foque ou toque nas palavras destacadas no artigo para ver definições rápidas enquanto lê ou ouve.
Perguntas para discussão
- Como esses resultados podem ajudar a entender a liberação de gases do permafrost? Explique em duas frases.
- Você acha importante estudar luas geladas como Europa e Enceladus? Por quê?
- Que tipo de experiência você imaginaria para testar as previsões das simulações sobre gelo?
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