O movimento das gotas de água pode esconder uma importante chave para o desenvolvimento dos novos combustíveis.
“A maioria das pessoas observaria que a água da chuva escorre por uma janela ou pelo para-brisas de um carro de forma desordenada, mas não saberia que gera uma pequena carga elétrica”, comenta Peter Sherrell, um dos autores do estudo publicado esta terça feira na Physical Review Letters.
A equipa de investigadores descobriu que quando uma gota de água encontra uma pequena saliência ou um ponto áspero numa superfície, acumula força até que subitamente “salta” ou “escorrega” pelo obstáculo. Esse movimento cria muito mais carga elétrica do que pensávamos.
“Neste trabalho, mostrámos que a carga pode ser criada quando o líquido entra em contacto com a superfície, quando passa de seco a húmido, e é 10 vezes mais forte do que a carga de húmido para seco”, explica o autor.
“O importante é que esta carga não desaparece. A nossa investigação não identificou exatamente onde reside esta carga, mas mostra claramente que é gerada na interface e é provavelmente retida na gota à medida que se move sobre a superfície”, continua.
De acordo com os investigadores, citados pela SciTechDaily, esta descoberta é importante porque pode ajudar os cientistas a desenvolver revestimentos para reduzir a carga nos novos combustíveis.
“Compreender como e porquê se gera carga elétrica durante o fluxo de líquidos sobre superfícies é importante à medida que começamos a adotar os novos combustíveis inflamáveis renováveis necessários para uma transição para o zero líquido”, explica Sherrell.
A investigação foi feita com base no material utilizado no Teflon (que não conduz eletricidade), o politetrafluoroetileno (PTFE).
Nessa placa de Teflon, a equipa mediu a carga elétrica da água que escorria, e até fotografou as gotas a aderir e escorregar. A primeira vez que a água tocou na superfície criou a maior alteração na carga, de 0 a 4,1 nanocoulombs (nC).
“Para colocar as coisas em perspetiva, a quantidade de carga elétrica que a água produziu ao mover-se sobre a superfície de PTFE foi mais de um milhão de vezes menor do que o choque estático que pode receber de alguém que salta ao seu lado num trampolim”, explica outro autor, Shuaijia Chen.
Os cientistas já têm planos para o futuro: “Planeamos estudar onde o movimento stick-slip pode afetar o design de segurança dos sistemas de manuseamento de fluidos, tais como os utilizados para armazenar e transportar amoníaco e hidrogénio, bem como métodos para recuperar a eletricidade e acelerar o carregamento do movimento do líquido em dispositivos de armazenamento de energia”.
