Imagens de resolução atômica revelaram a estrutura detalhada do gelo e forneceram insights sobre por que o gelo é tão escorregadio. A pesquisa, conduzida por uma equipe de cientistas da Universidade de Cambridge e da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign, usou uma técnica chamada microscopia de varredura por tunelamento (STM) para obter imagens da superfície do gelo em nível atômico.
STM envolve a digitalização de uma ponta afiada sobre a superfície de um material para criar uma imagem tridimensional da superfície. A ponta é tão afiada que pode detectar átomos individuais, e as imagens resultantes podem ser usadas para determinar a disposição dos átomos na superfície.
As imagens STM do gelo revelaram que a superfície do gelo não é tão lisa quanto parece a olho nu. Em vez disso, é coberto por pequenas saliências e saliências, causadas pela forma como as moléculas de água estão dispostas.
Quando as moléculas de água congelam, elas formam uma estrutura cristalina, com as moléculas dispostas em um padrão regular. No entanto, a estrutura do gelo não é perfeita e muitas vezes há defeitos na estrutura cristalina. Esses defeitos criam pequenas saliências e sulcos na superfície do gelo, o que pode torná-lo escorregadio.
O escorregadio do gelo também é afetado pela forma como as moléculas de água interagem com a superfície. Quando as moléculas de água entram em contato com o gelo, elas podem formar uma fina camada de água líquida na superfície. Essa camada de água pode atuar como lubrificante, reduzindo o atrito entre o gelo e outros objetos.
As descobertas deste estudo fornecem uma melhor compreensão da estrutura do gelo em nível atômico e como ela contribui para o escorregamento do gelo. Este conhecimento poderá levar ao desenvolvimento de novos materiais mais resistentes ao escorregamento ou que possuam outras propriedades desejadas.
Além das suas implicações para a compreensão do escorregadio do gelo, este estudo também fornece uma nova ferramenta para estudar a estrutura de outros materiais a nível atómico. O STM pode ser usado para obter imagens da superfície de uma ampla variedade de materiais, e os resultados podem ser usados para compreender suas propriedades e comportamento.