Pykrete: como fazer o gelo "inquebrável" que demora para derreter
Aprenda a fazer em casa o gelo desenvolvido para construir navios na segunda guerra mundial.
Você já pensou nas possibilidades, se caso existisse um gelo inquebrável, um gelo a prova de balas ou um gelo que "nunca" derrete? No passado, a ciência acreditou que um dia isso seria possível, dada a descoberta de um "super gelo" ou gelo pykrete, o seu nome oficial.
Neste artigo vamos te ensinar a fazer o gelo "eterno" (que demora mais para derreter) usando apenas água e algodão. Separa o seu isopor, a cerveja e tome nota!
Como fazer um gelo inquebrável e de maior durabilidade
Tudo que você vai precisar é de:
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Algodão
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Água
A quantidade de materiais vai de acordo com a quantidade de gelo que você pretende fazer, ou seja, quanto mais água e algodão, mais gelo. Bem óbvio mesmo.
O primeiro passo é fazer uma "caminha" de algodão em um recipiente limpo que possa ir ao congelador. Em seguida é colocar água até que o algodão fique bem encharcado. Se achar que botou algodão demais é só colocar mais água.
Feche o recipiente com uma tampa ou, caso não tenha tampa, cobrir com um plástico filme para evitar contaminação. Por fim, é só levar ao congelador até que congele completamente.
Assim que estiver congelado, desenforme e o seu gelo inquebrável estará pronto. Só não vai assustar o gatinho (foi sem querer tá?!).
Além de ser extremamente rígido, ele demora mais do que o gelo convencional para derreter quando em um ambiente resfriado, tornando-o ideal para deixar no seu isopor com bebidas. Porém, por ter algodão, ele se torna inviável para colocar no copo!
A ciência por trás do 'super gelo'
Por que o gelo picrete dura mais?
A mistura de dois materiais distintos, como a água e o algodão, que mantém a sua propriedade química e física individualmente mas que, quando misturados, apresentam um comportamento diferente, é conhecida como compósito.
Esses materiais que compõem um compósito são denominados como 'matriz' e 'reforço'.
Dessa maneira, o gelo pykrete entra nessa categoria de compósito porque a água serve como um material matriz, enquanto o algodão tem as propriedades de um material "reforço". Vejamos a seguir a explicação do portal InfoEscola, que descreve o processo com mais detalhes:
"O material matriz é aquele responsável por conferir a estrutura do compósito, enquanto o material reforço é responsável por realçar alguma de suas propriedades desejadas. Dessa forma, a matriz preenche os espaços vazios que se estabelecem entre os materiais reforços, enquanto esse material reforço irá garantir as propriedades químicas e físicas do compósito."
Em outras palavras, a água serve para criar a estrutura de gelo, enquanto o algodão mantém o gelo sólido por mais tempo. Isso acontece pois o algodão tem o papel de criar uma camada termoprotetora que mantém a temperatura baixa a ponto de recongelar a água enquanto ela volta ao seu estado líquido, além de conferir uma maior resistência à peça.
Em suma, se a temperatura for baixa o suficiente, o gelo tem a capacidade de recongelar as moléculas de água derretidas, assim que entram em contato com seu núcleo. Isso também acontece por causa da propriedade térmica do material de reforço, que ajuda a manter o núcleo mais gelado por mais tempo.
Entretanto, o algodão também pode ser substituído por outros materiais como serragem e até papel, pois esses também têm as características de um material de reforço.
O artigo também mostra que a presença de materiais compósitos pode ser mais comuns do que imaginamos:
"Alguns exemplos da aplicação dos compósitos estão no colete a prova de balas, na vara utilizada no salto com varas, em alguns tipos de barcos de lazer, nas pranchas de surf, nas pás de um helicóptero, nas raquetes de tênis, entre outros."
Por que o pykrete é mais rígido que o gelo comum?
O gelo comum é um material mais frágil e maleável, já que, quimicamente falando, ele é formado por moléculas de água em estado sólido, interconectadas por ligações de hidrogênio. Ou seja, a única matéria que dá reforço ao gelo convencional é um gás, por isso é tão mais simples quebrá-lo.
Contudo, no caso do compósito de gelo, como já dito anteriormente, é adicionada uma matéria de reforço extra, mais forte que o gás (o algodão, no nosso caso), que não apenas absorve a água como também gera uma resistência à tração. O resultado disso é que, quando aplicada pressão, o gelo distorce ao invés de quebrar.
A origem do gelo picrete (pykrete)
Segundo o site especializado CHEM EUROPE, o gelo picrete foi desenvolvido pelo biólogo molecular austríaco Max Perutz durante a segunda guerra mundial. No mesmo período, um professor inglês chamado Geoffrey Pyke teve a 'brilhante' ideia de usar desse material para fabricar porta-aviões que iriam ajudar os Aliados a vencer a batalha do Atlântico.
A ideia era diminuir os custos de produção dos navios, já que na época o gelo seria fabricado principalmente usando apenas serragem e água. Ou seja, seria mais barato produzir os navios de gelo picrete em alternativa aos tradicionais navios de aço.
Além disso, a promessa era resolver o problema de abastecimento e logística do aço, que estavam em escassez devido à alta demanda desse material pelos países envolvidos na guerra.
Sendo assim, graças ao pensamento engenhoso do professor, decidiram batizar o gelo em homenagem ao seu nome, mesmo sem ele ter ativamente desenvolvido o composto. Nesse momento nasceu o pykrete (gelo picrete), de Geoffrey Pyke e não de Max Perutz, quem de fato desenvolveu a técnica.
O problema é que, por motivos óbvios, o experimento foi um fracasso e nunca saiu do papel, como explica o Wesley Kwong, um dos inscritos do nosso canal no Youtube, que comentou:
"Por fim, a ideia acabou por ser descartada devido ao fato da construção e armazenamento do gelo trazer mais gasto de aço do que economia. Ou seja, seriam necessárias grandes quantidades de aço para construção da indústria [do gelo pykrete] e de mega freezers para guardar o gelo e para a construção desses mega navios."
A partir daí que, pelo menos para esses fins, o projeto foi descontinuado e, digamos, desceu pelo ralo.
O melhor tipo de gelo para bolsas e caixas térmicas
O American Institute of Physics (AIP) fez uma série de testes comparativos entre o gelo comum e o gelo pykrete. O objetivo foi descobrir qual deles gelava melhor ou mantinha o resfriamento por mais tempo enquanto termicamente isolados, como no interior de coolers e bolsas térmicas.
O resultado demonstrou que o gelo picrete é mais eficiente que o gelo comum ao desacelerar a mudança de temperatura dos alimentos (evitando que esquentem mais rapidamente), porém é pior quando o objetivo é resfriar esse produto do zero:
"Em aplicações de armazenamento a frio para fins de isolamento de proteção, a duração de resfriamento mais longa [pykrete] é geralmente mais preferível do que a estabilidade de resfriamento [gelo comum], uma vez que a intenção não é resfriar o conteúdo já resfriado, mas desacelerar significativamente a mudança de temperatura do ar ambiente que pode afetar o conteúdo."
Para quê serve o gelo "eterno"
Alguns seguidores do Almanaque SOS adoraram a proposta, enquanto outros tiveram ideias excelentes sobre como se aproveitar da técnica ao máximo:
"Finalmente uma utilidade pública. Funciona mesmo. Obrigada.", disse Marcinha Isaac em nosso TikTok.
"Vendo geladinho, sou ambulante. Meus isopores vão bombar agora. Uhuuu ", comenta Carol Reiter em nosso Facebook.
Já a Isabela Luiza matou a charada logo de cara e compartilhou com a gente em nosso Instagram:
"Dá pra colocar em cooler!"
Por fim, vale ressaltar que, depois que o gelo descongelar, você ainda pode reutilzar o algodão para fazer mais um picrete ou transformá-lo em um incrível acendedor para a churrasqueira!
