Linha de água

Ela flui, forma poças, cai do céu; você pode até comprá-la engarrafada. Água "aos pedaços" você acha em qualquer lugar. Agora, na Physical Review Letters de 28 de outubro, pesquisadores relataram a existência de água na forma de uma coluna quase unidimensional. Embora formas similares de água sejam comuns em biologia, elas são raramente vistas em laboratório. Esse "nanofio" líquido pode em breve revelar propriedades importantes da água na escala molecular.
Novo MFA
Quando um microscópio de força atômica (MFA) é usado, em geral a água só atrapalha. Um típico MFA passa uma ponta fina de metal sobre uma superfície, para mapear seus sulcos e calombos. Quando a ponta para sobre um ponto, há uma atração entre ela e a superfície; quando ela sobrevoa uma saliência, a ponta é puxada em sua direção. O MFA é tão sensível que até uma minúscula gota de água vinda do ar húmido "meleca" sua ponta, fazendo ela grudar desnecessariamente na superfície.
Wonho Jhe e seus colegas da Universidade Nacional de Seul, Koreia do Sul, criaram um MFA mais sensível ainda para detectar saliências em escala atômica, examinando a superfície mais de perto do que um instrumento típico. Mas então, quando foram testá-lo, algo estranho aconteceu..Gradiente abrupto
"Vimos uma espécie de variação abrupta muito pequena" nas puxadas da ponta, contou Jhe. "Podia ser considerado um ruído," ele disse, mas o grupo ficou curioso. Poderia a água também ser um problema para o MFA melhorado? Em um ar de humidade constante, eles levantaram sistematicamente a ponta do MFA da superfície. O gradiente da força -- uma medida relacionada com a força, algo como a diferença entre elasticidade de uma borracha dura e outra mais mole -- não aumentava continuamente. Em vez disso, ele permanecia constante por um tempo, pulava para 0,45 Newtons por metro, permanecia estável de novo, e então pulava para o dobro disso antes de cair para zero.
O efeito desaparecia quando a humidade caia para abaixo de 2%, de modo que o culpado devia ser a água -- se comportando muito estranhamente. A gota de água puxando a ponta do MFA era minúscula, em torno de 10 -23 ( número 1, antecedido de zero, vírgula, vinte e três zeros) de litro, ou dez yoctolitros. A ponta esticou-a na forma de uma linha unidimensional, de apenas umas poucas moléculas de espessura e dezenas de moléculas de altura. A equipe não tem certeza do porque a água puxa o MFA com saltos abruptos no gradiente de força, mas pode ser que seja o resultado de moléculas individuais de água alternadamente grudando, então escorregando, e grudando de novo à medida que a coluna de água é esticada. Linhas da vida
Pesquisadores já haviam criado anteriormente água unidimensional dentro de nanotubos de carbono, colunas de água muitas vezes mais espessas que as de Jhe, com outras técnicas. A nova configuração tem uma espessura de apenas 2,6 nanômetros e foi criada a temperatura ambiente, em condições muito mais simples que as anteriores.
"É um ótimo artigo, um artigo dramático, e provavelmente extremamente importante," disse Eugene Stanley da Universidade de Boston. Células biológicas usam colunas unidimensionais para transportar íons através de suas menbranas, ele explicou, e portanto a nova técnica pode elucidar os processos celulares. Neste momento, o grupo de Jhe não está interessado no ponto de vista biológico -- sua equipe está ocupada esticando, arrastando e brincando com colunas de água unidimensionais, tentando entender sua estrutura.