Água quente congela mais rápido?

Em 1963, um estudante tanzaniano chamado Erasto Mpemba percebeu algo estranho enquanto fazia sorvete. Quando ele congelou sua mistura fervente, esta esfriou mais rápido do que a mistura mais fria de seu colega. Este fenômeno foi publicado mais tarde por Mpemba em 1969, e isso ficou conhecido como o efeito Mpemba. Mas até hoje, ninguém tem certeza de como funciona.

Cientistas da Southern Methodist University, no Texas, e da Universidade de Nanjing, na China, publicaram um novo artigo no Journal of Chemical Theory and Computation que procura fornecer uma resposta. Eles sugerem que as ligações entre átomos de hidrogênio e átomos de oxigênio de moléculas de água vizinhas podem ser a causa.

“Vemos que ligações de hidrogênio mudam de acordo com o aquecimento da água”,afirma Dieter Cremer, um dos pesquisadores da Southern Methodist University.

Ele acrescentou que em temperaturas mais altas, mais ligações de hidrogênio eram fortes porque as mais fracas foram quebradas. Isso fez com que grupos de moléculas se formassem em fragmentos que pudessem se realinhar na estrutura cristalina do gelo. Para água mais fria, as ligações devem primeiro ser quebradas antes que isso possa acontecer.

No entanto, a ideia de que a água quente pode congelar mais rápido do que a água fria continua controversa. Outro artigo recente da Scientific Reports de novembro de 2016 dizia que “não havia evidências que apoiassem observações significativas do efeito Mpemba”. Os autores acrescentaram que eles “não ficaram satisfeitos por tal conclusão, muito pelo contrário”, o efeito provou despertar o interesse de “pessoas de todas as idades e origens”.

Um grande problema é que o efeito é difícil de reproduzir, embora isso não tenha impedido que muitas teorias fossem apresentadas para saber como poderia funcionar. Uma delas é que a água quente pode evaporar, o que reduz a massa e a quantidade de água a ser congelada. Outra é que a água à temperaturas mais baixas congela a partir do topo, enquanto água morna congela a partir do fundo, embora isto não seja provado.

Certamente ainda é um tema interessante. Em 2012, a Royal Society of Chemistry ainda realizou uma competição para encontrar a melhor explicação para o efeito – com o vencedor pensando que “super-resfriamento” estava em jogo.

Mas exatamente por que ele ocorre, ou mesmo se o efeito é real, ainda não ficou claro. Talvez este último artigo ofereça uma nova solução, mas por enquanto o caso está longe de ser resolvido.