Ciência e Tecnologia – Amor proibido. Descoberta inesperada: partículas se comportam de maneiras que não deveriam

Os físicos descobriram que, ao contrário da sabedoria convencional, algumas partículas são atraídas umas pelas outras quando deveriam ser repelidas.

Ao contrário das relações humanas, a física de partículas tem regras mais rígidas. Partículas com cargas idênticas podem experimentar tanto “amor” quanto “nojo” mútuo. Ou seja, tais partículas se repelem. Mas os autores de um novo estudo publicado na revista Nature Nanotechnology descobriram que não é assim, escreve Alerta Ciência.

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Se você colocar vários elétrons no vácuo completo, eles começarão a se repelir com a força representada pela lei de Coulomb. Da mesma forma, os prótons no vácuo serão separados uns dos outros devido às suas cargas positivas comuns. Mas se você misturar essas partículas com partículas nas quais predominam cargas diferentes, obterá uma “exibição de fogos de artifício de emoções”. A química não seria a mesma se a lei de Coulomb não conduzisse os eventos que ocorrem nos “triângulos amorosos” atômicos.

Os físicos sugerem que esta lei é verdadeira tanto para partículas carregadas que estão em solução quanto para partículas que estão no vácuo. Os cientistas consideraram a possibilidade de as regras não serem tão simples quando se trata de solventes.

Ao fazer experiências com partículas de sílica em vários tipos de soluções, os químicos mediram fatores como a acidez e a estrutura molecular do solvente para determinar a força das interações das partículas. Experimentos mostraram que partículas de sílica com carga negativa em soluções à base de água não são removidas como no vácuo, mas na verdade se atraem.

Curiosamente, as partículas de sílica, que têm carga positiva, comportaram-se de forma bastante diferente, pelo menos em soluções aquosas. No entanto, novas experiências utilizando álcool como solvente ajudaram a aproximar as partículas carregadas positivamente.

Os cientistas observaram partículas se aproximando umas das outras a longas distâncias, e em distâncias mais curtas elas se repeliam, como esperado.

Embora as interações entre partículas e solvente sejam complexas, é claro que elas são significativas o suficiente para superar as forças de Coulomb que normalmente separam as partículas dominadas pela mesma carga.

Segundo os cientistas, a estrutura da solução e seus próprios componentes carregados interagem com as superfícies das partículas distantes de tal forma que é criada uma força atrativa líquida que atrai as partículas de sílica apesar de sua repulsão.

Os autores do estudo acreditam que a sua descoberta pode ser importante para vários campos da ciência onde o movimento de partículas carregadas em solução é importante. Isto poderia ajudar no desenvolvimento de tecnologias farmacêuticas e novos tipos de nanotecnologia.

Os cientistas dizem que partículas com a mesma carga em solução podem, na verdade, experimentar atrações fortes e conflitantes de longo alcance.

Como já escrevi Focoos cientistas descobriram uma exceção inesperada a uma lei da física proposta no início do século XIX.

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