Condições ambientais conseguem modelar estruturas minerais

Por Maria Fernanda Ziegler - iG São Paulo | - Atualizada às

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Pesquisadores conseguiram controlar em laboratório o crescimento de estruturas complexas e microscópicas ao alterar características do ambiente como acidez e temperatura

Jardim kitsch: pesquisadores produziram várias estruturas parecidas com flores, mas que na verdade eram feitas de minerais. Foto: Image courtesy of Wim NoorduinPesquisadores conseguiram controlar o crescimento de complexas estruturas minerais a partir do controle de características do ambiente. Foto: Image courtesy of Wim NoorduinCampo de "flores" de laboratório: hastes verdes foram decoradas com  com corais espessadas vermelhos
. Foto: [Image courtesy of Wim NoorduinAs estruturas microscópicas tiveram crescimento controlado pelos pesquisadores. Foto: Image courtesy of Wim NoorduinAlterando a solução aquosa onde as estruturas estavam submersas, folhas azuis se formaram. Foto: Image courtesy of Laura Hendriks, Wim NoorduinO crescimento dos cristais foi controlado em laboratório. Foto: Image courtesy of Wim NoorduinPara criar esta estrutura multicolorida, os pesquisadores alteraram padrões da solução aquosa como acidez e temperatura. Foto: Image courtesy of Wim Noorduin

Pesquisadores conseguiram modelar estruturas microscópicas em laboratório a partir das alterações físico-químicas do ambiente que as cerca, assim como ocorre na natureza. Eles fizeram com que cristais se reunissem em arquiteturas complexas, mas controladas. No experimento, foi possível controlar o crescimento de cristais formando diferentes formatos.

A equipe de pesquisadores da Harvard descobriu que era possível controlar o comportamento de crescimento desses cristais para criar estruturas que quisessem, com diferentes cores. “É possível esculpir estas estruturas complexas com a simples adição de uma gota de ácido ou sal de cozinha e formas diferentes começam a surgir”, disse ao iG Wim L. Noorduin, do departamento de Engenharia e Ciência Aplicada de Harvard.

Noorduin explica que na natureza existem muitos exemplos de complexos modelos e padrões de mineralização. O mais conhecido são os corais, visíveis a olhos nus e que de acordo com os pesquisadores são arquiteturas notáveis e complexas. Outro exemplo muito comum, mas pouco conhecido são os protistas do grupo Acantharea, seres microscópicos que têm complexos esqueletos compostos por cristais.

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Para criar flores no laboratório, a equipe usou carbonato de bário (BaCO3) e silicato de sódio (Na2SiO3) em uma solução aquosa num copo de béquer. “A interação entre estes dois compostos está conectada com as condições do ambiente, como temperatura, concentração de dióxido de carbono e acidez. Descobrimos que estas reações são muito sensíveis às condições ambientais e que pequenas mudanças alteram o crescimento das estruturas”, disse Noorduin.

O cientista afirma que com o conhecimento da interação química e das condições ambientais é possível controlar o crescimento das microestruturas e ainda esculpi-las em formas arbitrárias. No estudo foi observado que o aumento da concentração de dióxido ajuda a criar ramificações. Já ao inverter o pH da solução pode criar uma estrutura curvada e cheia de franzidos.

Noorduin ressalta que esta interação é algo mais comum do que se pensa. Um exemplo são as conchas encontradas na praia que têm manchas que mudam abruptamente para linhas onduladas. “Isto pode ser resultado de mudanças de temperatura no oceano, ph ou CO2 que alteraram o padrão de crescimento da concha do molusco. Assim como reproduzimos em laboratório, as condições do ambiente modelam as estruturas”, disse.

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