“Cargas opostas se atraem; cargas iguais se repelem”, é o que sempre escutamos no âmbito da física e da química. Mas, um novo estudo publicado esta semana na Nature Nanotechnology mostra que partículas com cargas semelhantes podem atrair-se umas às outras por longas distâncias.
Conduzido por pesquisadores da Universidade de Oxford, o novo estudo apontou ainda que o efeito é diferente para partículas carregadas positiva e negativamente, dependendo do solvente.
Além de contradizer crenças históricas, esses resultados implicam em uma série de processos que envolvem interações interpartículas e intermoleculares em escalas de vários comprimentos, incluindo automontagem, cristalização e separação de fases.
Estudo
Usando microscopia de campo claro, a equipe rastreou micropartículas de sílica com carga negativa suspensas em água e descobriu que as partículas se atraíam para formar aglomerados dispostos hexagonalmente.
Partículas de sílica aminada carregadas positivamente, entretanto, não formaram aglomerados em água.
Usando uma teoria de interações interpartículas que considera a estrutura do solvente na interface, a equipe estabeleceu que para partículas carregadas negativamente na água existe uma força atrativa que supera a repulsão eletrostática em grandes separações, levando à formação de aglomerados.
Para partículas carregadas positivamente na água, esta interação impulsionada pelo solvente é sempre repulsiva e não se formam aglomerados.
Descobriu-se que este efeito é dependente do pH; a equipe conseguiu controlar a formação (ou não) de aglomerados de partículas carregadas negativamente variando o pH. Não importa o pH, as partículas carregadas positivamente não formaram aglomerados.
Segundo os pesquisadores, esta descoberta implica na compreensão que irá influenciar a forma como pensamos processos tão diferentes, como a estabilidade de produtos farmacêuticos e de química fina ou o mau funcionamento patológico associado à agregação molecular nas doenças humanas.
