Cientistas do Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie, na Alemanha, realizaram uma descoberta impressionante: eles conseguiram transformar água em metal em condições de laboratório, sem a necessidade de pressões extremamente altas, como se pensava anteriormente.
A água, normalmente um líquido isolante, torna-se condutora de eletricidade devido às impurezas que se dissolvem em íons livres. No entanto, para que a água se torne metálica, era tradicionalmente necessário submetê-la a uma pressão extremamente alta, cerca de 48 milhões de vezes a pressão atmosférica ao nível do mar.
Os pesquisadores adotaram uma abordagem inovadora, utilizando uma liga alcalina de sódio e potássio em contato com água pura. Ao adicionar partículas carregadas com movimento livre, eles conseguiram metalizar a água, observando uma condutividade em apenas dois segundos.
Robert Seidel, professor de física e autor principal do estudo, descreve a transformação como um passo significativo, destacando a capacidade de observar a transição de fase para água metálica a olho nu, com a formação de uma gota prateada de sódio-potássio coberta por um brilho dourado impressionante.
O desafio em reproduzir essas condições em laboratório reside no fato de que os metais alcalinos são altamente reativos com água, podendo resultar em explosões. Para evitar esse problema, os cientistas criaram uma bolha de liga sódio-potássio em uma câmara de vácuo, mantendo-a líquida em temperatura ambiente.
Ao invés de adicionar diretamente metal à água, uma fina película de água pura foi colocada por meio de um sistema de deposição de vapor. Isso permitiu que os elétrons e íons carregados positivamente fluíssem da liga metálica para a água, conferindo-lhe propriedades condutoras, semelhantes à água pura metálica em alta pressão.
Além de ampliar o entendimento sobre essa transição de fases da água na Terra, a pesquisa também possibilita estudos mais detalhados sobre as condições de alta pressão em outros planetas. Por exemplo, em planetas de gelo como Netuno e Urano, existe hidrogênio líquido metálico, enquanto em Júpiter, as temperaturas são altas o suficiente para transformar água pura em metal.
A capacidade de transformar água em metal em condições normais de pressão abre portas para novos estudos sobre o uso de materiais metálicos para eletrificar líquidos com segurança. Isso inclui a exploração de outros compostos e a catalogação dos diferentes níveis de condutividade elétrica presentes em temperatura ambiente.
O professor Seidel expressa entusiasmo com as possibilidades abertas por essa pesquisa, não apenas demonstrando a produção de água metálica na Terra, mas também caracterizando suas propriedades espectroscópicas associadas ao brilho metálico dourado, algo nunca antes alcançado.