Em 1995, Aaron Slepkov apareceu por acaso em um site descrevendo o fenômeno incomum de produzir microondas de plasma. Imediatamente intrigado, o futuro físico da Universidade Trent manteve a idéia no fundo de sua mente enquanto avançava em sua carreira. Agora, quase 25 anos depois, Jacqueline Detwiler, da Popular Mechanics, relata que Slepkov foi co-autor do primeiro estudo acadêmico a explorar em profundidade o ardiloso truque.
A maioria das iterações do YouTube que se transformou em experimento começa com o corte de uvas quase pela metade - mas ainda ligadas por uma faixa de pele - no microondas. Depois de alguns segundos, Natalie Parletta explica para Cosmos, as uvas acendem, enviando faíscas de plasma para o ar.
Antes da publicação do novo documento do Proceedings of National Academy of Sciences, ninguém havia tido tempo para se aprofundar na ciência por trás dessa reação. Como escreve Sophia Chen da Wired, a hipótese dominante postulava que as duas metades de uva serviam como antena improvisada, direcionando uma corrente elétrica através da pele que conectava a fruta dividida.
Acreditava-se, por sua vez, que essa faísca gerava plasma, um estado gasoso de matéria composto de átomos carregados, observa Katherine J. Wu, da NOVA Next . O plasma, naturalmente encontrado no raio e na coroa solar, pode ser produzido artificialmente com a ajuda de intensas explosões de energia que deslocam os elétrons carregados negativamente pelos átomos.
Na verdade, nem as uvas cortadas pela metade nem a chamada "ponte de pele" são necessárias para desencadear uma explosão de plasma, disse o co-autor Pablo Bianucci, da Universidade Concórdia de Montreal, à Popular Mechanics . Em vez disso, Bianucci, Slepkov e Hamza Khattak, um estudante de graduação da Universidade Trent, descobriram que o efeito pode ser replicado com praticamente qualquer esfera à base de água, incluindo grandes amoras, groselhas, ovos de codorna e até mesmo esferas de água hidrogel.
A equipe queimou 12 microondas ao longo de suas pesquisas (Hamza K. Khattak / Trent University) A chave, informa Wu, da NOVA, é garantir que haja pelo menos dois objetos colocados em contato direto um com o outro. Quando as microondas que alimentam seu eletrodoméstico atingem as uvas conectadas ou um par esférico de tamanho similar, elas concentram a energia em um espaço menor que a média - ou seja, o ponto de milímetros em que os objetos se encontram - e produzem as faíscas elétricas em questão.
Nathaniel Scharping, da revista Discover, descreve outra maneira de olhar para as explosões de frutas: como ele observa, os diâmetros das uvas combinam com os comprimentos de onda das microondas, criando uma espécie de tempestade perfeita que “prende” as microondas dentro das frutas. Quando a energia retida forma um hotspot na intersecção entre as duas uvas, o calor acumula-se rapidamente o suficiente para gerar plasma.
Apesar da natureza aparentemente benigna de aquecer uvas no micro-ondas, Anne Ewbank, da Atlas Obscura, escreve que a equipe passou vários anos conduzindo pesquisas com a ajuda de micro-ondas, técnicas de geração de imagens térmicas e simulações computadorizadas. No total, os cientistas queimaram um escalonamento de 12 microondas. (Como Jennifer Oullette, da Ars Technica, explica, operar microondas quase vazias gera grandes quantidades de “radiação não absorvida prejudicial”.)
Embora as implicações do estudo possam parecer inconsequentes à primeira vista, Ewbank aponta que a pesquisa poderia ajudar a expandir o campo da nanofotônica, ou o estudo da luz em uma escala extremamente pequena. Isso, por sua vez, pode ter implicações para cirurgia, viagens espaciais e segurança nacional, como acrescenta Detwiler da Popular Mechanics .
Enquanto isso, as descobertas de Slepkov, Bianucci e Khattak podem elucidar a questão mais ampla de por que certos alimentos - de acordo com Erin Ross, couve, feijão verde e cenoura estão entre os vegetais conhecidos por acender no microondas - têm uma reação elétrica à rápida processo de aquecimento.
Ainda assim, alerta Wu, da NOVA, nenhum cientista está encorajando ativamente os leitores a tentar replicar esses tipos de experimentos em casa.
"Você tem que ter cuidado para não derreter um buraco no topo do microondas", Khattak diz a Wu. "Quero dizer, você poderia tentar, mas eu não recomendaria."
