Inspirado pelos insetos cuspidores, que em seu estágio larval se cobrem com espuma para se protegerem dos raios UV e dos predadores, assim como certas espécies de sapos protegem seus girinos em ninhos de espuma, o físico britânico e viticultor George Klat criou uma solução para proteger as plantações da geada e de outras ameaças.
A ideia, que ele batizou de Frosco, é uma espuma feita de ingredientes derivados de plantas comumente usados na alimentação animal e no consumo humano (e que não são perigosos para as plantas), que oferece proteção física e biológica às árvores frutíferas e que também pode ser facilmente lavada após eventos climáticos.
Essa inovação, que começou com o apoio do Centro de Engenharia Molecular do Imperial College de Londres, se assemelha à aparência de um creme de barbear. No caso da Frosco, é uma fórmula semelhante com componentes orgânicos que permite que ela atinja o volume que mais tarde fornecerá proteção para a árvore.
Quando perguntado pela Redagrícola, Klat disse que a espuma que ele projetou é forte o suficiente para suportar diferentes ciclos de congelamento.
“O que eu notei com plantas perenes lenhosas, como vinhedos ou árvores frutíferas, é que a área a ser protegida é alta em relação ao solo, então é diferente de quando você está tentando proteger a planta no chão, onde você tem a massa térmica do solo. A ideia é poder gerar esse calor latente na planta e também controlar e conter essa energia”, diz o britânico de Brighton, que já testou esse sistema em vários países europeus, com testes positivos no início da primavera.
Frosco cobrindo uma árvore frutífera.
UMA BARREIRA PROTETORA
“A espuma, à medida que a temperatura se aproxima de zero, torna-se mais densa, cristaliza-se e lentamente começa a liberar esse calor latente. Como a estrutura da espuma contém bilhões de minúsculas bolhas de ar, a dissipação de calor é muito lenta, de modo que o calor fica contido na espuma. O ponto crucial é que ela não é como uma espuma aquosa normal, como um creme de barbear ou um sabão de lavar louça”, explica Klat sobre a proteção que a espuma oferece à planta.
A vantagem dessa invenção é que ela usa os mesmos princípios dos sistemas de irrigação por aspersão, mas com uma fração da água, que é aproximadamente a mesma quantidade de água usada em dez minutos de irrigação por aspersão, enquanto os sistemas tradicionais exigem irrigação constante durante a noite e precisam de reservas de água suficientes para funcionar.
Essa solução, que reveste as árvores antes desses eventos climáticos, pode ser aplicada com um pulverizador costal como uma aplicação foliar, com um sistema montado em trator desenvolvido pela Frosco ou com novos métodos de aplicação assistida por robô, e espera-se que seja testada no Chile em breve.
A Frosco aplicou em uma fileira com um pulverizador especial montado em um trator.
A TERMODINÂMICA É A CHAVE
Klat estudou física e ciências naturais na Universidade de Durham, mas, no final das contas, o que o interessava era a agricultura e a inovação no campo.
Sua experiência em ciências o levou a repensar a ideia da espuma aquosa como isolante, algo que vem sendo experimentado desde a década de 1950.
Ele ressalta que a intenção sempre foi usar uma manta isolante, algo que pode funcionar em plantações no solo, mas sempre foi projetada com o máximo de ar possível na espuma, até 99%, como se fosse uma manta de ar, já que a água, por ser um condutor de calor, era considerada prejudicial para manter o calor durante as geadas.
Finalmente, ele diz, “o que fizemos foi mudar esse conceito, de modo que a água se tornou o mecanismo ativo. Usamos a mudança de fase da água (de líquida para sólida) como o mecanismo ativo. Portanto, é essencial que a espuma contenha a quantidade certa de água”, ele descreve.
É por isso que o design dessa espuma deve conter entre 10% e 15% de água.
“A água é o material de mudança de fase do produto. Ela tem uma energia potencial molecular mais alta do que qualquer outra substância conhecida no universo. Quando congela, libera muito calor, ao passo que na estrutura da espuma, a água está ligada às estruturas moleculares de automontagem que criamos. É assim que geralmente pensamos nas moléculas, individualmente, mas se pensarmos em algo como o DNA, veremos que elas também são moléculas, mas montadas em diferentes geometrias, formando hélices”, explica Klat.
Ele ressalta que a espuma se baseia nos mesmos princípios, pois as moléculas, quando combinadas, podem ser controladas para formar diferentes estruturas, sejam elas folhas, bobinas ou até mesmo hélices.
“Essas estruturas são o que mantém a água unida na espuma de tal forma que, quando ela começa a congelar, toda a água congela na mesma velocidade. Portanto, trata-se de uma frente de congelamento coerente, em vez de a superfície da espuma congelar e depois aquecer gradualmente, ou o centro aquecer e depois esfriar gradualmente”, diz ele.
O segredo, assim como as leis da termodinâmica, é que entre o congelamento e a espuma líquida, a temperatura é armazenada, que é o calor latente. Portanto, não há alteração na temperatura térmica real. Assim, a espuma interna permanece sempre a zero grau Celsius até que a frente de congelamento desça lentamente, de acordo com o criador do Frosco.
“Essa interface, onde a energia térmica latente é liberada devido à mudança de fase, está contida e sua liberação é muito lenta”, acrescenta.
Estrutura da espuma em um microscópio.
GEADAS EXTREMAS NO CHILE
Como essa espuma funcionaria no Chile? Em 2025, em 18 de agosto, foram registradas geadas severas com duração de mais de 10 horas e temperaturas abaixo de 0°C na zona centro-sul.
Questionado pela Redagrícola, Klat disse que testou a espuma em cenários de até -20°C e que ela funcionou sem problemas. A diferença está na intensidade e na duração da temperatura, onde a espuma pode ser ajustada.
O único fator limitante de seu desempenho é que você precisaria de mais água para que ela durasse 12 horas. Ele ressalta que, recentemente, um fazendeiro na Hungria testou a espuma a -5,5 °C por nove horas e, para isso, precisou de cerca de 10 centímetros de diâmetro de espuma, de modo que ela poderia ser considerada como uma parede que precisa de duas camadas de tinta.
“Isso é possível porque o ar dentro da espuma é muito pegajoso quando tem a consistência correta. Ele tem uma leve carga positiva, é ligeiramente alcalino e adere à carga negativa da água. É uma leve interação eletrostática que também é muito pegajosa. O fator limitante é aplicar espuma suficiente na planta, mas uma vez aplicada e congelada, você pode aplicar mais”, diz ele.
Caso você precise de uma segunda camada, depois que a primeira tiver congelado, essa nova aplicação adere e sela, tornando-se gelo cristalino, para que mais espuma possa ser aplicada. “Se for durar mais de seis ou sete horas, talvez seja necessário aplicá-la às cinco horas da manhã ou em outro horário”, explica Klat, para reforçar a aplicação em casos extremos.
