Eles dizem que óleo e água não se misturam ... mas agora os cientistas descobriram que - sob certas circunstâncias - pode ser possível.

Um novo estudo sugere que algumas moléculas oleosas - que normalmente repelem a água - podem ser forçadas a se dissolver na água quando as duas substâncias são comprimidas juntas sob extrema pressão. Pesquisadores em Edimburgo aplicaram alta pressão em pequenos recipientes cheios de água e metano, criando condições semelhantes à intensa pressão encontrada no fundo do oceano ou dentro dos planetas Urano e Netuno.

Substâncias repelentes de água

Ao comprimir água e metano juntos, os cientistas foram capazes de obter insights sobre como os produtos químicos interagem. O metano é frequentemente usado em experimentos para estudar as propriedades de substâncias como o óleo que repelem a água - chamadas moléculas hidrofóbicas. As novas descobertas sugerem que pode ser possível misturar outras moléculas hidrofóbicas com água de maneira semelhante.

O estudo está publicado na revista Avanços da Ciência .

A equipe espremeu metano e moléculas de água entre dois diamantes ultra-afiados e os comprimiu juntando as duas pontas da bigorna. A bigorna de diamante foi usada para aplicar pressões de até 20, 000 Barras - 20 vezes maior que a pressão no fundo da vala de Mariana, a parte mais profunda dos oceanos do mundo.

Moléculas compactadas

Sob um microscópio, metano - muito parecido com o petróleo - aparece como grandes gotas na água à pressão normal, demonstrando que as substâncias não se misturam. Contudo, a equipe descobriu que as gotículas desapareceram em altas pressões, indicando que o metano havia se dissolvido.

Os pesquisadores acham que isso acontece porque as moléculas de metano encolhem à medida que a pressão aumenta, enquanto as moléculas de água permanecem praticamente as mesmas. Isso pode permitir que as moléculas de metano compactadas se encaixem entre as moléculas de água muito maiores, permitindo que eles se misturem, a equipe diz.

Aplicativos úteis

Compreender as propriedades de mistura da água e do metano pode ajudar os pesquisadores a encontrar maneiras de substituir solventes caros e perigosos usados ​​na indústria.

Também pode ajudar a fornecer novos insights sobre as condições no fundo do oceano ou no sistema solar externo. O estudo foi apoiado pelo Engineering and Physical Sciences Research Council e pelo European Research Council.

"Essas descobertas empolgantes lançam luz sobre como as substâncias repelentes de água se comportam sob altas pressões, como aqueles encontrados no fundo do oceano ou dentro de planetas. Isso pode ter uma grande variedade de aplicações, desde a substituição de solventes industriais caros e ambientalmente perigosos até a modelagem de corpos planetários como a maior lua de Saturno, Titã, "diz o Dr. John Loveday.