A água é estranha e ainda assim muito importante. Na verdade, é uma das moléculas mais incomuns da Terra, ferve a uma temperatura que não deveria e se expande e flutua quando está no estado sólido. Uma nova investigação mostra que quando a água entra em contacto com a superfície de um eléctrodo, nem todas as suas moléculas reagem da mesma forma, o que pode afectar dramaticamente a capacidade de várias substâncias se dissolverem na água quando submetidas a um campo eléctrico. Isso, por sua vez, determina como uma reação química ocorreria. Esta nova divulgação poderá ter um impacto significativo em todos os processos relacionados com a água, desde a purificação da água até ao fabrico de medicamentos.
É justo que este trabalho pioneiro tenha surgido de uma pesquisa interdisciplinar entre um químico e um engenheiro elétrico. Afinal, a química é basicamente um estudo de elétrons, e as reações químicas formam os materiais sobre os quais nosso mundo é construído. Esta pesquisa inovadora foi resultado dos esforços conjuntos de Stephen Cronin, Professor de Engenharia Elétrica e de Computação na Escola de Engenharia USC Viterbi, e Alexander Benderskii, Professor Associado de Química na Faculdade de Letras, Artes e Ciências da USC Dornsife. Cada pesquisador deu uma contribuição importante ao trabalho, neste caso um eletrodo inovador do engenheiro Cronin e uma técnica avançada de espectroscopia a laser do químico Benderskii. Em última análise, foi a combinação destes dois designs que levou ao avanço observado.
Primeiro, Cronin projetou um eletrodo de grafeno exclusivo de camada única (apenas 0,355 nm de espessura). A construção dos próprios eletrodos de grafeno é um processo muito complexo. Na verdade, o eletrodo necessário para esta pesquisa específica é aquele que grupos de pesquisa em todo o mundo tentaram no passado e falharam. “Alex e eu lutamos com isso por um tempo e tivemos que mudar nosso design muitas vezes. É gratificante e emocionante finalmente ver os resultados do nosso trabalho”, disse Cronin. Assim que o eletrodo é colocado em uma célula de água e uma corrente começa a fluir, entra em ação a técnica de Benderskii, que utiliza um método especial de espectroscopia a laser que apenas alguns outros grupos de pesquisa conseguiram reproduzir. “Sob as condições dos nossos experimentos, pudemos ver como as moléculas interagiam com o campo de uma forma que ninguém havia compreendido anteriormente”, disse Benderskii.
