Os “mármores líquidos” são gotas de água estabilizadas por uma camada de partículas altamente hidrofóbicas na interface ar-água, no interior da qual a água é mantida e, desse modo, as gotas podem rolar e até pular.
Dupin e sua equipe introduziram uma dimensão extra para estes fascinantes materiais, através da criação de mármores líquidos que respondem a estímulos externos.
A equipe estabiliza as gotículas de água com nanopartículas de poliestireno (um tipo de látex) que apresentam uma camada exterior macromonomérica de poli(metacrilato de amina terciária).
Em pH baixo, esta camada externa é protonada, tornando-se
hidrofílica, de modo que as nanopartículas de látex dispersam na solução aquosa e os mármores líquidos não se formam.
No entanto, em condições de meio alcalino a camada macromonomérica exterior é desprotonada, tornando-se hidrofóbica.
Quando as partículas de látex são secas a partir de um solução de pH 10 e gotículas com 10-μl rolam sobre o pó resultante, as gotículas são revestidas, formando os mármores líquidos.
Em contrapartida, quando as bolas de mármore são lançadas em solução com baixo pH, se desintegram imediatamente.
Uma brincadeira que permite “visualizar” brevemente essa experiência é jogar água sobre uma superfície de vidro, na posição horizontal, coberta de poeira.
Enquanto a poeira não absorve a água, as gotas formadas rolam sobre a superfície do vidro.
Journal Of American Chemical Society
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