Partículas de cargas elétricas iguais se atraem em água e álcool

Cientistas da Universidade de Oxford descobriram que partículas com a mesma carga elétrica podem se atrair, ao contrário do que se pensava há cerca de três séculos. O fenômeno tem implicações em processos farmacêuticos e medicinais, além de outras áreas que envolvem as propriedades elétricas em solventes.

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Desde que o francês Charles DuFay comprovou a existência de atração e repulsão entre as cargas elétricas, em meados de 1730, os cientistas consideram que a atração entre partículas só pode acontecer quando as cargas elétricas são opostas. Esse é um conceito básico e inviolável, testado e observado até hoje.

Acontece que hoje essa lei da física terá que ser reescrita, ao menos quando se trata de reações químicas com solventes. É que a equipe do Departamento de Química da Universidade de Oxford observou a atração entre partículas de cargas iguais em solventes como água e álcoois.

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Para a descoberta, a equipe usou microscopia de campo claro (um dos principais métodos utilizados por químicos para observação com microscópios) para analisar o comportamento de micropartículas de sílica com carga negativa na água. Eles também usaram teorias de interações interpartículas que consideram estruturas de solventes.

Eles observaram as partículas formando aglomerados hexagonais por meio de uma força atrativa desconhecida, que supera a repulsão eletrostática em distâncias relativamente grandes. Na água, essa força uniu as partículas de carga negativa, enquanto as partículas positivas continuaram se repelindo.

Os autores, então, tentaram encontrar solventes que tivessem o mesmo efeito para as partículas de carga positiva — e encontraram em alguns tipos de álcool, como o etanol. Dessa vez, as partículas de sílica com carga positiva formaram aglomerados hexagonais, enquanto as de carga negativa se repeliam.

Segundo a equipe, a descoberta implica em uma nova compreensão sobre as forças de atração entre partículas para além das leis clássicas da eletrostática. Na prática, isso pode resultar em novos processos de desenvolvimento de produtos farmacêuticos, e novos estudos da química molecular nas doenças humanas.

Por fim, o estudo demonstra a capacidade da tecnologia atual de observar as propriedades elétricas em solventes em escalas que antes eram consideradas imensuráveis.

O artigo foi publicado na revista Nature Nanotechnology.

Leia a matéria no Canaltech.

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