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Los científicos acaban de descubrir que el agua puede existir como dos líquidos diferentes


Los científicos finalmente han entendido una de las propiedades más complejas del agua. Investigadores de la Universidad de Estocolmo descubrieron que el agua existe como dos líquidos diferentes con variaciones significativas en estructura y densidad. Se espera que este descubrimiento ilumine a los científicos sobre cómo purificar y desalinizar el agua de manera más eficaz.

[Fuente de imagen: Universidad de Estocolmo]

Se descubre que el agua existe como dos líquidos diferentes

Parece ser un elemento simple y sencillo, pero el agua posee varias propiedades anómalas, lo que hace que se comporte como ningún otro líquido. Por ejemplo, el punto de fusión del agua, la densidad, la capacidad calorífica y 70 de sus otras propiedades son diferentes a la mayoría de los líquidos. Pero esto no significa que el agua esté en desventaja en comparación con otros líquidos. De hecho, son estas diferentes propiedades las que le dan al agua su característica única, convirtiéndola en un elemento esencial para la supervivencia de la vida.

El equipo de investigadores utilizó rayos X para realizar sus experimentos en muestras de agua para observar su comportamiento a nivel molecular. "Es muy emocionante poder utilizar rayos X para determinar las posiciones relativas entre las moléculas en diferentes momentos", señaló Fivos Perakis, personal postdoctoral de la Universidad de Estocolmo. En particular, hemos podido seguir la transformación de la muestra a bajas temperaturas entre las dos fases y hemos demostrado que existe una difusión como es típica de los líquidos ”, añadió.

Ahora, lo que los científicos descubrieron en realidad es una nueva propiedad en la que el agua puede existir como dos líquidos diferentes. "La nueva propiedad notable es que encontramos que el agua puede existir como dos líquidos diferentes a bajas temperaturas donde la cristalización del hielo es lenta", dijo el profesor de Física Química, Anders Nilsson, de la Universidad de Estocolmo.

Las dos estructuras líquidas diferentes se evidenciaron en el Laboratorio Nacional Argonne cerca de Chicago mediante el uso de rayos X. Luego, se observó e investigó el comportamiento de las dos estructuras en el gran laboratorio de rayos X DESY en Hamburgo, Alemania. Pudieron demostrar que las dos estructuras están ambas en fases líquidas. Esto significa que el agua puede existir, por tanto, como dos líquidos diferentes.

[Fuente de imagen:Pixabay]

¿Cuál es la ciencia detrás de esto?

Según los científicos, hielo amorfo es la forma de hielo más común que se encuentra en la Tierra. El hielo amorfo tiene dos formaciones, alta y baja densidad, y tiene una fase cristalina desordenada. Se dice que estas dos formas pueden "interconvertirse" y que están relacionadas con formas de agua líquida de baja y alta densidad. Katrin Amann-Winkel, miembro del equipo de investigación, explicó cómo funciona esta complicada transformación del agua.

"He estudiado los helados amorfos durante mucho tiempo con el objetivo de determinar si pueden considerarse un estado vidrioso que representa un líquido congelado. Es un sueño hecho realidad seguir con tanto detalle cómo un estado vidrioso del agua se transforma en un líquido viscoso que casi inmediatamente se transforma en un líquido diferente, incluso más viscoso, de densidad mucho menor ".

Lars Pettersson, profesor de Física Química Teórica en la Universidad, dio una explicación simple de cómo se comporta el agua en sus dos fases líquidas.

"Los nuevos resultados dan un apoyo muy sólido a una imagen en la que el agua a temperatura ambiente no puede decidir en cuál de las dos formas debería estar, alta o baja densidad, lo que da como resultado fluctuaciones locales entre las dos. En pocas palabras: el agua no es un líquido complicado, sino dos líquidos simples con una relación complicada".

Más importante aún, este avance en la investigación también iluminó a los científicos sobre cómo el agua se ve afectada por las sales y biomoléculas que son importantes para la vida. También se espera que allane el camino para descubrir cómo purificar y desalinizar mejor el agua en el futuro.

Vía Universidad de Estocolmo

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