Estudo Revoluciona Conceitos Fundamentais da Física: Partículas com Cargas Semelhantes Podem se Atrair

 

No dia 1º de março de 2024, um estudo publicado na renomada revista Nature Nanotechnology sacudiu os alicerces da física ao desafiar uma premissa fundamental: a ideia de que apenas cargas opostas se atraem. Este estudo revelou que partículas com cargas semelhantes podem, surpreendentemente, unir-se em determinadas condições, abrindo novos horizontes para a compreensão das interações entre partículas em suspensão.

Pesquisadores conduzidos pelo Professor Madhavi Krishnan, do Departamento de Química, desvendaram um fenômeno intrigante: partículas com cargas similares, quando suspensas em líquidos, podem atrair-se a longas distâncias, dependendo do tipo de solvente e do sinal da carga. Esta descoberta desafia a compreensão tradicional de que cargas semelhantes se repelem e tem implicações profundas em diversas áreas da ciência.

O estudo revelou que as partículas carregadas negativamente exibem um comportamento de atração em grandes separações, enquanto as partículas carregadas positivamente tendem a se repelir. No entanto, este padrão é invertido quando o solvente é um álcool, demonstrando a influência crucial do meio circundante no comportamento das partículas.

Utilizando técnicas avançadas de microscopia, a equipe observou que as partículas carregadas negativamente se agrupam formando aglomerados hexagonais em água, enquanto as partículas carregadas positivamente não apresentam essa tendência. Este fenômeno, atribuído a uma força atrativa entre as partículas carregadas negativamente, desafia conceitos estabelecidos na física e na química.

Ajustando a interação interpartículas usando o pH em solução.

Além disso, os cientistas descobriram que o efeito observado depende do pH do solvente. Ao variar o pH, foram capazes de controlar a formação dos aglomerados de partículas carregadas negativamente, enquanto as partículas carregadas positivamente não formavam aglomerados, independentemente do pH.

Uma descoberta ainda mais surpreendente ocorreu ao alterar o solvente para álcoois, como o etanol. Neste cenário, as partículas carregadas positivamente formaram aglomerados hexagonais, enquanto as partículas carregadas negativamente não apresentaram essa tendência, reforçando a influência do solvente nas interações entre as partículas.

Estes resultados têm implicações significativas em diversos campos científicos, desde a estabilidade de produtos farmacêuticos até a compreensão de doenças associadas à agregação molecular. O estudo, intitulado "Uma força de longo alcance dependente de carga impulsiona a montagem personalizada de matéria em solução", é um marco na compreensão das interações interpartículas e ressalta a importância de desafiar conceitos estabelecidos para impulsionar a inovação científica. Os pesquisadores envolvidos expressaram entusiasmo com as descobertas, destacando a colaboração e dedicação da equipe na realização deste trabalho revolucionário.

Artigo científico: Uma força de longo alcance dependente de carga impulsiona a montagem personalizada de matéria em solução