Descubren un nuevo estado de las moléculas de agua

Investigadores del Laboratorio Nacional de Ridge han hallado un nuevo comportamiento de las moléculas de agua hasta ahora desconocido

La dispersión de neutrones y un modelo computacional han revelado un único e inesperado comportamiento de las moléculas de agua diferente al que se produce en los estados sólido, líquido o gaseoso. «Este descubrimiento representa un nuevo y fundamental conocimiento del comportamiento del agua y la manera en que utiliza la energía», afirma Lawrence Anovitz, coautor de la investigación.

El trabajo realizado por científicos del departamento de energía del Laboratorio Nacional de Ridge y publicado en Physical Review Letters describe un nuevo estado de «túneles de moléculas de agua» en los diminutos canales hexagonales del mineral berilo. «A bajas temperaturas, el agua de túnel cuántico exhibe el movimiento a través de las paredes de separación. Esto significa que los átomos de oxígeno e hidrógeno de la molécula de agua son “deslocalizados” y por lo tanto están presentes de forma simultánea en las seis posiciones simétricas equivalentes del canal al mismo tiempo. Este fenómeno sólo puede ocurrir en mecanismos cuánticos y no se dan en nuestra experiencia diaria», explicó Alexander Kolesnikov, autor principal del estudio.

Este descubrimiento ha sido posible gracias a los experimentos realizados en el acelerador Spallation Neutron Source (SNS) y el Laboratorio Rutherford Appleton de Reino Unido, en el que se ponen de manifiesto las características del agua bajo el confinamiento extremo en rocas, suelo y paredes celulares, resultados que, según los científicos, serán beneficiosos para muchas disciplinas.

El estado de túneles de agua descubierto en este estudio podría ayudar a los científicos a entender mejor las propiedades termodinámicas del agua en ambientes confinados, como en los nanotubos de carbono y los minerales de las interfaces de diversos ambientes geológicos.