Criado um método universal para calcular a entropia de líquidos

Mecnica

Redação do Site Inovação Tecnológica – 31/07/2025

Clculo da entropia de um lquido

Cientistas finalmente desenvolveram uma tcnica para calcular de modo prtico a entropia de um lquido usando uma abordagem no emprica – apenas as espcies atmicas so suficientes para o clculo.

Essa tcnica revolucionria elimina a necessidade da grande quantidade de dados experimentais necessrios hoje, abrindo caminho para previses aprimoradas de reaes qumicas e otimizao de inmeras aplicaes industriais envolvendo lquidos.

Apesar da crescente demanda por dados termodinmicos de lquidos em uma ampla gama de campos da cincia e da indstria, ainda no existem dados experimentais confiveis para uma ampla faixa de condies de temperatura e presso para muitos materiais e substncias.

Koun Shirai e colegas da Universidade de Osaka, no Japo, usaram simulaes computacionais baseadas em primeiros princpios (princpios fsicos fundamentais, da chamada teoria do funcional da densidade) para modelar as interaes atmicas dentro do lquido. Ao considerar essas interaes, eles conseguiram prever a entropia com preciso sem depender de medies empricas.

A abordagem foi validada com base em dados experimentais existentes para vrios lquidos. Por exemplo, o mtodo previu a entropia do sdio lquido com alta preciso, correspondendo aos dados experimentais em uma grande faixa de temperaturas, incluindo aquelas acima do ponto de fuso.

Este sucesso com um sistema to bem estudado como o sdio lquido, diz a equipe, confirma a robustez do seu mtodo e seu potencial para uma aplicao mais ampla em lquidos mais complexos.

Ferramenta universal

A eliminao da necessidade de dados experimentais para o clculo da entropia de lquidos um avano fundamental.

Clculos precisos de entropia so cruciais para a compreenso e previso do comportamento de lquidos em diversos processos qumicos e de materiais. Assim, o novo mtodo representa uma ferramenta preditiva h muito desejada por cientistas e engenheiros, permitindo a otimizao de reaes e propriedades dos materiais.

“At agora, faltava um mtodo padronizado para calcular a entropia de lquidos. Nosso mtodo representa um avano significativo, fornecendo uma ferramenta universal aplicvel a uma ampla gama de lquidos. Este avano melhorar significativamente a previso de reaes qumicas e otimizar diversos processos de materiais envolvendo lquidos,” disse o professor Koun Shirai, coordenador da equipe.

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