Categoria: Vídeos

Ciência no Halloween: Explodindo abóboras com acetileno

Em um vídeo temático de Halloween produzido pela Royal Institution (Ri), o apresentador Dan Plane, conhecido como “Explodidor de Abóboras Residente”, nos mostra como “esculpir” abóboras com explosões controladas.

O processo começa mostrando o carbeto de cálcio (CaC₂), um composto químico reativo. Quando o carbeto entra em contato com a água, ele reage liberando um gás, o acetileno (C₂H₂), um hidrocarboneto altamente inflamável.

O acetileno gerado é canalizado para as abóboras vazias, onde faces já foram cortadas, mas ainda presas. Um pavio de ignição é colocado no topo, e, ao acender o pavio, a chama atinge o gás misturado com o ar, causando uma explosão rápida que projeta as partes cortadas da abóbora, esculpindo-a instantaneamente..

Dan Plane detalha a reação do carbeto de cálcio, explicando como ele se divide em íons de cálcio (Ca²⁺) e carbeto ([:C≡C:]²⁻), que reagem com a água para formar acetileno (H−C≡C−H). Ele compara o acetileno com combustíveis como a gasolina, destacando sua alta inflamabilidade.

O vídeo também mostra uma explosão incompleta: uma abóbora com o logo da Ri libera fumaça preta e queima, em vez de explodir. Dan explica que isso ocorre devido à combustão incompleta, causada pelo excesso de acetileno, que desloca o oxigênio necessário para uma explosão rápida.

Por fim, Dan menciona o uso histórico dessa reação em lanternas de carbeto, usadas por mineradores no início do século XX, que produziam acetileno para fornecer luz.

Vídeo com legenda em português. Ative a exibição da legenda pelo YouTube.

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Legenda do vídeo escrita por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br ). Texto revisado com ajuda de IA.

A resistência de revestimentos poliméricos

O vídeo do canal Veritasium inicia com a imagem de uma torre de lançamento de 45 metros de altura, utilizada como cenário para um experimento curioso realizado pelos criadores do canal How Ridiculous, no YouTube. A proposta é simples, mas reveladora: testar a resistência de uma melancia comum e de outra recoberta com um material especial, chamado Line-X.

Na primeira etapa, uma melancia sem qualquer tipo de proteção é lançada do topo da torre. A queda livre dura cerca de três segundos e, ao atingir o solo, a fruta se despedaça completamente, como era esperado. A velocidade estimada no momento do impacto ultrapassa os 100 km/h, o que proporciona uma demonstração clara da fragilidade da estrutura da melancia diante de uma força de impacto significativa.

Em seguida, inicia-se o experimento principal. Uma nova melancia é submetida a um processo de revestimento com o polímero Line-X, aplicado por pulverização em uma cabine de pintura. Esse material, de aspecto espesso e coloração escura, é conhecido por sua alta resistência a impactos. Após a secagem, a fruta revestida é levada ao topo da mesma torre e lançada da mesma altura.

O resultado é surpreendente: em vez de se romper, a melancia quica várias vezes ao atingir o solo. Visualmente, o revestimento apresenta apenas danos superficiais, como arranhões, enquanto o interior da fruta, embora aparentemente intacto, mostra-se completamente liquefeito ao ser sacudido — um indicativo claro de que o impacto foi absorvido pelo revestimento externo, mantendo o conteúdo interno contido.

A resistência do Line-X está diretamente relacionada à sua estrutura molecular. As longas cadeias poliméricas formadas durante a reação química conferem ao material uma combinação notável de rigidez e flexibilidade, o que permite que ele absorva e dissipe energia mecânica sem se romper — como demonstrado na queda da melancia.

O processo de aplicação também é altamente técnico: os dois componentes são mantidos aquecidos e pressurizados separadamente, sendo misturados apenas no momento da pulverização, através de um bico especial que realiza a mistura por impacto, garantindo a cura imediata.

Para ilustrar ainda mais sua eficácia, o vídeo mostra uma folha sendo revestida com Line-X. Após a cura, a tentativa de rasgar o papel revela o quanto ele se torna resistente em comparação com o original.

Por fim, o vídeo destaca algumas aplicações práticas do Line-X no mundo real. Inicialmente desenvolvido como revestimento para caçambas de caminhonetes, o material também tem sido utilizado como proteção balística, incluindo reforço de estruturas contra explosões (como no caso do Pentágono) e em coletes para conter fragmentos.

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Legenda do vídeo escrita por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br ). Texto revisado com ajuda de IA.

Vídeo mostra fluido paramagnético transparente em ação

Em uma demonstração envolvente e didática, o canal NurdRage apresenta uma alternativa surpreendente aos tradicionais ferrofluidos: um fluido paramagnético transparente. Embora menos potente do ponto de vista magnético, esse fluido possui uma característica singular que o destaca — a transparência —, permitindo não apenas uma nova abordagem visual, mas também aplicações didáticas e estéticas mais amplas.

O vídeo inicia com uma explicação clara sobre a natureza dos materiais paramagnéticos, que, diferentemente dos ferromagnéticos, são apenas levemente atraídos por campos magnéticos. Entre os compostos explorados, destaca-se o nitrato de manganês, um sal solúvel em água e mais acessível que o nitrato de disprósio, também citado como alternativa. Ambos são paramagnéticos e, portanto, adequados para a produção do fluido.

A preparação envolve a dissolução do nitrato de manganês em água, resultando em uma solução paramagnética. Para tornar esse fluido visualmente interessante e funcional, a solução é cuidadosamente diluída e inserida como uma gota isolada dentro de um líquido transparente e imiscível — o diclorometano. Essa técnica permite suspender a gota no interior do líquido, criando um sistema onde o movimento do fluido pode ser facilmente observado.

A manipulação magnética é um dos pontos altos da demonstração. Apesar da força magnética relativamente fraca do fluido, um ímã é capaz de atrair e movimentar a gota no interior do diclorometano, revelando de forma clara a interação entre o campo magnético e o material paramagnético dissolvido.

Para ampliar ainda mais o apelo visual e didático da experiência, o fluido é tingido com tinta de marca-texto fluorescente. Dessa forma, sob luz ultravioleta, a gota adquire uma coloração brilhante e vibrante, destacando-se no meio transparente e mantendo suas propriedades paramagnéticas.

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Legenda do vídeo escrita por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br ). Texto revisado com ajuda de IA.

Explorando as cerâmicas: Um vídeo entre a arte antiga e a tecnologia moderna

Este vídeo, do canal Thoisoi2, apresenta uma jornada fascinante pelo mundo das cerâmicas, desde suas origens até as aplicações tecnológicas mais recentes. Com abordagem educativa, explora aspectos culturais e científicos desses materiais.

A história começa há cerca de 20 mil anos, quando humanos passaram a queimar argila, criando os primeiros objetos cerâmicos. Com o tempo, surgiram peças mais sofisticadas, como vasos gregos, faiança e porcelana, com funções artísticas e decorativas.

Porém, a cerâmica tradicional é frágil e pouco resistente a variações térmicas e mecânicas. Assim surgiram as cerâmicas avançadas, criadas para atender à indústria moderna.

Entre os materiais apresentados, destacam-se:

  • Óxido de Alumínio (Al₂O₃): suporta até 1700 °C, é estável e excelente isolante elétrico. Usado em cadinhos, velas e circuitos. Sua alta expansão térmica pode causar rachaduras. Mostra dureza (risca vidro) e fluorescência UV.
  • Dióxido de Zircônio (ZrO₂): mais duro e durável que o Al₂O₃, é usado em facas cerâmicas e implantes. Com óxido de ítrio (YSZ), fica ainda mais resistente. É mais caro e sensível a choques térmicos.
  • Nitreto de Boro (BN): quase não se expande com o calor, ideal contra variações térmicas. Atua como isolante e lubrificante, usado em cadinhos e revestimentos. É macio e risca facilmente.
  • Carbeto de Boro (B₄C): leve, extremamente duro, usado como abrasivo em polimentos de alta precisão.
  • Hexaboreto de Lantânio (LaB₆): cerâmica roxa cara (cerca de 150 dólares), conduz eletricidade e emite elétrons ao ser aquecida. Aplicado em microscópios eletrônicos e soldagem com feixe de elétrons. Difícil de moldar.
  • Supercondutores como o YBCO: tornam-se supercondutores a -184 °C. O vídeo mostra o efeito Meissner, com a levitação de um ímã sobre cerâmica resfriada com nitrogênio líquido.

Em resumo, o vídeo oferece uma visão clara e envolvente da evolução das cerâmicas, mostrando como materiais milenares ainda têm papel central na ciência e tecnologia atuais.

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Legenda do vídeo escrita por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br ). Texto revisado com ajuda de IA.

Sopro do Dragão: Química em chamas verdes

Este experimento químico chama atenção não apenas pela reação em si, mas também pelo espetáculo visual que proporciona. No vídeo apresentado, o autor demonstra uma reação hipergólica – ou seja, uma reação que ocorre de forma espontânea e explosiva quando dois reagentes entram em contato, sem necessidade de fonte externa de ignição.

Os reagentes utilizados são:
🔹 Hipoclorito de cálcio (conhecido como cloro de piscina), que atua como agente oxidante;
🔹 Fluido de freio DOT 3, composto principalmente por polietilenoglicol, que serve como combustível;
🔹 Borato de trimetila, adicionado para proporcionar uma coloração verde à chama.

Ao combinar esses três componentes, ocorre uma reação exotérmica vigorosa. O calor gerado é suficiente para inflamar os combustíveis presentes.

A esse efeito visual combinado, o criador deu o nome de “Sopro do Dragão” (Dragon’s Breath), em referência à aparência das chamas sucessivas – primeiro verdes e depois alaranjadas – evocando a imagem mítica de um dragão lançando fogo.

Importante destacar que o vídeo também traz alertas de segurança fundamentais. Os reagentes envolvidos são corrosivos e tóxicos, sendo indispensável realizar o experimento com uso adequado de equipamentos de proteção individual (EPI) e protocolos de segurança contra incêndios.

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Legenda do vídeo escrita por Luís Roberto Brudna Holzle – Professor Doutor na Universidade Federal do Pampa ( luisholzle@unipampa.edu.br ). Texto revisado com ajuda de IA.

Como uma explosão pode gravar uma moeda em metal?

Em um dos vídeos do canal Periodic Videos, produzido pela Universidade de Nottingham e apresentado pelo professor Martyn Poliakoff, é demonstrado um experimento químico tradicional que une ciência, história e um toque de espetáculo.

O experimento consiste em utilizar uma pequena quantidade de um explosivo altamente sensível, formado por fósforo branco e clorato de potássio, colocado sobre uma placa de metal. Sob essa placa, posiciona-se uma moeda, apoiada sobre um tijolo. A ignição da mistura, realizada por calor, provoca uma detonação tão rápida e intensa que a pressão gerada é capaz de deformar a placa metálica, imprimindo nela a imagem da moeda — como se fosse um carimbo moldado pela explosão.

O vídeo apresenta registros históricos da realização desse experimento e, em seguida, propõe uma adaptação utilizando a nova moeda britânica de £1, que é bimetálica, composta por um anel externo e um núcleo central. Para acomodar essa estrutura, a moeda é posicionada sobre uma arruela metálica, de forma que apenas sua borda externa tenha contato com a base de apoio.

Quando a explosão ocorre: A pressão intensa impulsiona a placa metálica para baixo. Como o centro da moeda está suspenso, sem apoio direto, ele se separa do anel externo com o impacto da explosão. Ainda assim, a imagem do núcleo da moeda permanece gravada na placa metálica.

É importante destacar que esse experimento foi conduzido sob condições rigorosamente controladas. O manuseio do explosivo foi realizado por Jim Gamble, um profissional licenciado e altamente capacitado. Além disso, embora a destruição de moedas seja, em geral, proibida por lei, neste caso a prática foi autorizada em função de seu valor científico e educacional.

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