Pesquisadores da Universidade de Columbia e da Universidade da Califórnia em Berkeley publicaram um estudo na revista Nature sobre a estrutura da água em emulsões de óleo em água. Utilizando espectroscopia Raman, a equipe investigou a água interfacial, que apresenta comportamentos complexos e é fundamental em diversas áreas, como química e biologia. O estudo destaca que a água em interfaces hidrofóbicas, como as emulsões, exibe desordem estrutural e um campo elétrico significativo de 50 a 90 megavolts por centímetro.
Os cientistas observaram que a água nas emulsões tem uma organização molecular reduzida em comparação com a água em interfaces planas. Além disso, identificaram uma quantidade considerável de ligações de oxigênio-hidrogênio livres na interface, que possuem energias inferiores às encontradas em interfaces tradicionais. Essas características podem influenciar a reatividade química, acelerando reações em até três mil vezes em comparação com ambientes sem campo elétrico.
O estudo também sugere que a origem do campo elétrico observado pode estar relacionada à adesão de íons hidroxila na interface ou à eletrificação por contato entre as moléculas de óleo e água. Os pesquisadores pretendem realizar mais experimentos para elucidar esses mecanismos. O trabalho é considerado um avanço significativo na compreensão da água interfacial e suas propriedades, podendo impactar áreas como catalise e química em microgotas.
A pesquisa é relevante para o entendimento das interações em emulsões, que são comuns na natureza e na indústria. Os resultados podem inspirar novas investigações sobre como manipular campos elétricos em interfaces para otimizar reações químicas. A combinação de experimentação e modelagem teórica foi crucial para a interpretação dos dados, destacando a importância da colaboração entre diferentes áreas do conhecimento.
Entre na conversa da comunidade