Por Pesach Benson • 30 de abril de 2026

Jerusalém, 30 de abril de 2026 (TPS-IL) — Um mistério da física com um século de idade está mais perto de ser resolvido, à medida que novas pesquisas lançam nova luz sobre como os líquidos se transformam em sólidos rígidos, semelhantes a vidro, sem qualquer mudança óbvia na estrutura. As descobertas podem impactar a produção de alimentos, géis, cimento e até mesmo a medicina.

O fenômeno, conhecido como “transição vítrea”, afeta muitos materiais do cotidiano e industriais, desde produtos alimentícios a tintas e géis, mas tem sido difícil prever exatamente quando um líquido em fluxo se solidifica repentinamente. Ele intriga os cientistas há mais de 100 anos, pois os materiais podem parecer sólidos, mas permanecer quase inalterados no nível microscópico.

Uma equipe de cientistas israelenses e alemães introduziu um novo método experimental para observar a transição, rastreando partículas minúsculas embutidas no material. O estudo, conduzido pelo Prof. Haim Diamant e pela Prof. Yael Roichman da Escola de Química da Universidade de Tel Aviv, em colaboração com o grupo do Prof. Stefan Egelhaaf da Universidade Heinrich Heine de Düsseldorf, foi publicado na revista revisada por pares *Nature Physics*.

“A importância desta pesquisa reside não apenas na identificação de novas assinaturas da transição vítrea, mas também na oferta de uma nova perspectiva sobre o fenômeno como um todo”, disse Diamant. “Nossas descobertas mostram que a transição vítrea não é meramente um abrandamento gradual do movimento das partículas, mas é acompanhada por uma mudança profunda na forma como o momento é transmitido de ponto a ponto dentro do material.”

Os pesquisadores usaram coloides — líquidos preenchidos com partículas microscópicas — como um sistema modelo. Coloides são misturas onde pequenas partículas sólidas são suspensas em um líquido, permitindo que o material flua como um líquido, ao mesmo tempo que se comporta de maneiras complexas, dependendo da densidade com que as partículas estão empacotadas. À medida que a densidade das partículas aumenta, o sistema fica congestionado até “travar” e se comportar como um sólido.

A principal inovação foi a adição de partículas traçadoras muito pequenas que permanecem móveis mesmo quando o material circundante desacelera dramaticamente. Ao rastrear pares desses traçadores com microscopia avançada, os cientistas puderam medir como o movimento e as forças se espalham pelo sistema em tempo real.

Os resultados mostraram uma clara mudança no comportamento do material. Em um líquido, o movimento se espalha por longas distâncias através do sistema. À medida que se aproxima do estado vítreo, essa propagação se desintegra, e o material começa a se comportar mais como um sólido que absorve momento em vez de transmiti-lo.

O estudo identificou três assinaturas claras dessa transição. Primeiro, uma mudança na forma como as correlações espaciais decaem com a distância. Segundo, o surgimento de uma escala de comprimento característica crescente ligada ao aumento da viscosidade. Terceiro, o aparecimento de movimentos opostos entre partículas vizinhas, mostrando o desenvolvimento de resistência ao cisalhamento, uma propriedade chave dos sólidos.

Além da física fundamental, o método tem importantes aplicações práticas. Ele pode ajudar a melhorar o projeto e o processamento de géis, tintas, produtos alimentícios e materiais industriais como cimento e suspensões cerâmicas. Muitos desses sistemas podem mudar repentinamente de um fluxo suave para entupimento ou solidificação, criando grandes desafios na fabricação. A nova abordagem oferece uma maneira de prever e controlar melhor essas transições, melhorando a estabilidade, a textura e o desempenho.

A técnica também pode beneficiar a biologia e a medicina, onde tecidos, sangue e ambientes celulares frequentemente se comportam como materiais que são parcialmente líquidos e parcialmente sólidos. Compreender quando e como esses sistemas se solidificam pode melhorar a pesquisa sobre cicatrização de feridas, progressão de doenças e sistemas de entrega de medicamentos que dependem de mudanças controladas na consistência do material dentro do corpo.