Areia que sobe escadas e paredes? Cientistas acabam de a criar

Num estudo pioneiro, investigadores da Universidade de Lehigh, nos Estados Unidos, descobriram que a areia pode fluir para cima — conseguindo trepar pelas paredes e até subir e descer escadas.

A descoberta, apresentada num artigo publicado esta quarta-feira na revista Nature Communications, foi feita aplicando às partículas areia uma combinação única de torque e atração magnética.

Segundo James Gilchrist, professor de Engenharia e Ciências Aplicadas na Universidade de Lehigh e um dos autores do estudo, estas partículas comportam-se como material granular comum — exceto pela surpreendente capacidade que mostraram de se mover para cima.

“Usámos equações que descrevem o fluxo de materiais granular, e descobrimos que as partículas tinham um ‘coeficiente de atrito negativo’ — o que significa que estavam inclinadas a mover-se contra a gravidade”, explica James Gilchrist, investigador de Lehigh e também autor do estudo, ao Science Daily.

A descoberta inicial foi feita de forma casual por Samuel Wilson-Whitford, autor principal do estudo, no decorrer de uma pesquisa sobre microencapsulação, durante uma experiência om partículas de polímero revestidas de óxido de ferro, conhecidas como microroladores.

Quando um íman foi rodado por baixo de um frasco contendo estas partículas, elas começaram a acumular-se para cima.

Testes subsequentes sob várias condições mostraram que, quando o torque foi aplicado através de ímanes, cada partícula começou a rodar, criando agregados temporários que lhes permitiam mover-se para cima.

De acordo com Gilchrist, aumentar a força magnética melhora a coesão entre os grãos, permitindo-lhes ganhar mais tração e mover-se mais rapidamente.  O movimento coletivo destas partículas permite-lhes realizar proezas contra-intuitivas, como subir escadas e paredes.

Esta pesquisa revolucionária, que desafia a nossa compreensão dos fenómenos físicos, abre um leque de aplicações que vão do transporte de materiais à agricultura, microrrobótica e saúde.

Os autores do estudo sugerem que estes microroladores podem no futuro ser usados para misturar substâncias, separar materiais, entregar nutrientes no solo e até mesmo mover objetos.