Durante quase 200 anos, a explicação predominante para o gelo ser escorregadio era que o atrito ou a pressão dos patins, botas ou pneus derretia a camada mais fina de gelo, criando uma película microscópica de lubrificante na superfície. Uma nova pesquisa da Universidade do Sarre, na Alemanha, derrubou essa ideia antiga. O gelo é escorregadio por uma razão completamente diferente, e essa descoberta tem implicações importantes.
Fonte da imagem: AG Müser
A verdadeira razão para escorregar no gelo reside nos campos elétricos gerados pelos dipolos moleculares na zona de contato. Quando algo entra em contato com o gelo, as cargas parciais de suas próprias moléculas interagem com o arranjo altamente ordenado dos dipolos das moléculas de água dentro do cristal de gelo. Essa interação eletrostática afrouxa a camada mais externa da estrutura cristalina do gelo, transformando-a em uma película fina e desordenada, quase líquida (amorfa). Anteriormente, os físicos explicavam esse efeito de “liquefação” pelo aquecimento causado pela pressão sobre o gelo ou pelo atrito.
O que também se mostrou importante é que esse mecanismo de “autolubrificação” opera mesmo em temperaturas próximas ao zero absoluto, quando a energia térmica é praticamente inexistente e as teorias tradicionais de derretimento do gelo sob pressão ou aquecimento por atrito não conseguem, em princípio, explicar o fenômeno de molhamento das superfícies de contato. Nessas condições extremas, o gelo permanece escorregadio simplesmente porque as moléculas em sua superfície são vulneráveis à eletricidade estática gerada pela superfície de contato.
Essa descoberta muda fundamentalmente nossa compreensão de um dos fenômenos naturais mais familiares. Além de resolver debates seculares sobre a escorregabilidade no gelo, a descoberta tem valor prático. Ela nos permitirá criar pneus de inverno melhores e, em princípio, superfícies antiderrapantes que realmente funcionem no gelo de acordo com todas as leis da física, além de ajudar no desenvolvimento de produtos com deslizamento superior — patins, esquis e materiais para uso em ambientes criogênicos.