p Uma renderização em nível atômico de cloreto de sódio (à esquerda), o principal ingrediente do sal de cozinha, e cloreto de lítio (direita). Uma nova pesquisa de Xiao Cheng Zeng de Nebraska e outros sugeriu que, quando confinado a um espaço nanoscópico, Os átomos de sódio (azul escuro) e cloro (azul claro) podem se recompor após serem dissolvidos. Átomos de lítio (rosa) e cloro podem fazer o mesmo, de acordo com as simulações da equipe. Crédito:Scott Schrage | Comunicação Universitária
p Qualquer cozinheiro que se preze sabe que um pouco da substância - que consiste principalmente no composto cloreto de sódio - se dissolverá quando colocada em uma panela com água mesmo em temperatura ambiente. p Mas, como um químico que passou décadas pesquisando como as substâncias se comportam quando confinadas a espaços infinitesimais, Xiao Cheng Zeng, de Nebraska, também sabe que o que acontece na macroescala não necessariamente se mantém na nanoescala.
p Zeng e seus colegas recentemente fizeram simulações de computador para determinar como o cloreto de sódio e seu primo salgado, cloreto de lítio, pode responder quando submerso em um fluxo nanoscópico de água delimitado por dois lisos, paredes hidro-repelentes.
p Essas simulações previram algo extremamente contra-intuitivo. Depois de inicialmente se dissolver na água, o cobrado, átomos dispersos aleatoriamente de cloreto de sódio e de lítio se reagrupariam espontaneamente em camadas 2D, de acordo com as simulações. No caso do cloreto de sódio, essa camada seria idêntica ao seu sólido, estado pré-dissolvido:um padrão cristalino de quadrados, com cada átomo de sódio rodeado por quatro átomos de cloro, ou vice-versa. Para cloreto de lítio, a camada compreenderia anéis hexagonais - três átomos de lítio, três cloro - ou cadeias em ziguezague dos átomos, ou ambos.
p Com base nos cálculos da equipe, o comportamento inesperado surge em parte porque o confinamento em nanoescala reduz a força de interação entre um átomo carregado - sódio, lítio ou cloro - e as moléculas de água que normalmente formam uma concha ao seu redor. Essa camada de hidratação normalmente mantém partículas com cargas opostas, como sódio e cloro, da remontagem após a dissolução, mas não quando confinado a um espaço nanoscópico, os pesquisadores descobriram.
p Zeng e seus colegas químicos computacionais esperam que suas previsões encorajem outros pesquisadores a conduzir experimentos que validem ou desafiem suas simulações.
p Essas previsões podem eventualmente informar o projeto de dispositivos nanofluídicos que transportam átomos carregados para recriar a atividade neuronal, Zeng disse.