Assim como é difícil obter uma definição para energia, também não é nada fácil encontrar uma para o vidro. Então, o professor brasileiro Edgar Dutra Zanotto (UFSCar) junto com o professor americano John Mauro (Universidade do Estado da Pensilvânia) propuseram novas definições para esse material.
Uma das definições atuais mais aceitas é: “Vidro é um sólido não cristalino que exibe o fenômeno de transição vítrea”. E o problema dessa definição é que ainda temos que estabelecer o que é o fenômeno de transição vítrea.
“Há uma série de definições de vidro, mas a maioria apresenta erros graves. Muitas definições ensinam que o vidro é um sólido, e outras que é um material isotrópico [cujas propriedades são as mesmas, em diferentes direções], mas muitos vidros não são”, disse Zanotto à Agência FAPESP.
Dessa forma, duas definições de vidro, com o objetivo de serem mais gerais para abrangerem os diversos comportamentos observados nesses materiais, foram feitas:
- “O vidro é um estado fora do equilíbrio termodinâmico (estado em que os equilíbrios térmico, químico e mecânico ocorrem simultaneamente) e não cristalino da matéria, que parece sólido em uma curta escala de tempo, mas que relaxa continuamente em direção ao estado líquido.”
- “O vidro é um estado da matéria condensada fora do equilíbrio termodinâmico, não cristalino, que exibe uma transição vítrea. As estruturas dos vidros são semelhantes às dos seus líquidos super-resfriados (LSR) e relaxam espontaneamente em direção ao estado de LSR. Seu destino final, para tempos infinitamente longos, é cristalizar.”
A primeira descrição é destinada ao público geral e a novos estudantes, já que para ter uma maior compreensão da segunda, deve-se entender o significado de transição vítrea.
Como Zanotto falou à entrevista da Agência FAPESP, há inúmeras evidências de que os vidros possuem muitas propriedades dessemelhantes aos sólidos. Por exemplo, o vidro possui propriedades muito parecidas com as dos líquidos que os formaram e eles fluem espontaneamente com o passar do tempo mediante uma pressão mínima, enquanto que os sólidos cristalinos só são deformados se receberem uma pressão externa, inversamente proporcional à temperatura. Além disso, no final da sua existência, ele cristaliza.
No artigo é proposto que os vidros possam ser chamados de frozen liquids. O termo frozen ou congelados não seria referente ao congelamento pela redução da temperatura, porém sim como um estado temporário. Ou seja, um líquido foi congelado sem cristalizar quando abaixo de uma temperatura, que é a vítrea.
O que você achou dessas novas definições? Qual a sua definição de vidro favorita? Não deixe de compartilhar com a gente!
Referências:
ZANOTTO, Edgar D.; MAURO, John C. The glassy state of matter: Its definition and ultimate fate. Journal of Non-Crystalline Solids, 2017.
Bacana.