En total, el agua tiene nada menos del que 66 anomalias conocidas,
propiedades únicas, no vistas en ningún otro líquido. [Imagen: Hirohito
Ogasawara/Ningdong Huang]
Anomalias del agua
El agua continúa siendo un misterio para la ciencia. Esa substancia, que es
la base de la vida en la Tierra, es tan familiar a todos que pasa
despercebido el hecho de que ella es también un líquido con propiedades
mucho, muy extrañas. En total, el agua tiene nada menos del que 66 anomalias
conocidas, propiedades únicas, no vistas en ningún otro líquido. Esas
anomalias, que los científicos sueñan en desvelar, incluyen una densidad
extrañamente variáble, una enorme capacidad de retener calor y una elevada
tensión superficial.
Propiedades esenciales a la vida
Contrariamente a los líquidos "normales," el agua se hace más densa cuando
se hace más fría, hasta alcanzar cerca de 4º C, cuando alcanza su densidad
máxima. Arriba y abajo de esa temperatura, el agua es menos densa. ES por
eso, por ejemplo, que el agua de un lago congela primero en la superficie.
ES la gran capacidad del agua en retener calor que estabiliza la temperatura
de los océanos. Y su elevada tensión superficial permite que los insectos
anden sobre ella sin hundir, que ella se transforme en gotas, y que los
vegetales consigan transportarla de sus raíces hasta de más alta de sus
hojas. "Entender esas anomalias es muy importante porque el agua es la base
fundamental de la vida. Sin agua, no hay vida," dice Anders Nilsson, uno de
los miembros del equipo que incluye científicos de los Estados Unidos, de la
Suecia y del Japón. Para entender porque el agua se comporta de forma tan
particular "en el atacado," ellos están estudiando cómo ella se comporta en
nivel molecular.
Organización molecular del agua
Ahora, usando experimentos en dos aceleradores de partículas, un equipo
internacional de investigadores comenzó a desvelar algunas de las
idiossincrasias moleculares del agua. Por ejemplo, los científicos saben
como las moléculas de agua se organizan para formar el hielo: ellas forman
una red tetraédrica, en la cual cada molécula se conecta a cuatro otras.
Descubrir como las moléculas se organizan en el agua líquida, pero, ha sido
muy más complicado. Esa organización ha sido blanco de debates en los
últimos 100 años. Si usted buscar en un libro texto, leerá que, como el agua
forma tetraedros en el hielo, en el agua "ella debe organizarse de manera
similar," sólo de forma menos estruturada, ya que el calor es suficiente
para causar la quiebra de las conexiones. Cuando el hielo funde, continúan
los libros-texto, las estructuras tetraédricas pierden sustentación,
quebrándose conforme la temperatura sube, pero permaneciendo tetraédricas lo
cuando posible, resultando en una distribución estable en vuelta de
estructuras tetraédricas distorcidas y parcialmente quebradas.
Reescrevendo los libros-textos
Pero los experimentos del grupo internacional de científicos, hechos en
aceleradores de partículas en el Japón y en los Estados Unidos, sugieren que
los modelos de la estructura molecular del agua adoptados en los
libros-textos están incorretos y que, de forma sorprendente, el agua líquida
parece sostener dos estructuras distinguidas, una desordenada y otra
tetraédrica, no importando la temperatura en que ella se encuentre. Los
científicos descubrieron también que los dos tipos de estructura molecular
son separados espacialmente, con las estructuras tetraédricas ocurriendo en
"aglomerados" formados por hasta 100 moléculas, circundados por regiones
desordenadas.
El agua es una mezcla flutuante de las dos estructuras en temperaturas que
van hasta prójimo al punto de ebulição. Conforme la temperatura sube,
disminuye la ocorrência de los aglomerados tetraédricos; pero ellos están
siempre allá, con prácticamente el mismo tamaño. Las regiones desordenadas
se hacen aún más desordenadas conforme la temperatura sube.
Nuevas teorías
El trabajo explica, al menos parcialmente, las extrañas propiedades del
agua. La densidad máxima del agua, alrededor de los 4° C, puede ser
explicada por el hecho de que las estructuras tetraédricas tienen una más
pequeña densidad, que no varía significativamente con la temperatura,
mientras las regiones desordenadas - que tienen mayor densidad - se hacen
más desordenadas, y por lo tanto menos densas, con el aumento de la
temperatura. De la misma forma, cuando el agua calienta, aumenta el
porcentual de moléculas en el estado más desordenado, permitiendo que esa
estructura excitada absorba cantidades significativas de calor, lo que
explica la gran capacidad del agua en almacenar calor. Ya el alta tensión
superficial del agua podría ser explicada por la tendencia de formación de
fuertes conexiones de hidrogênio.
Comenzando por el más simple
Estos descubrimientos, y las que aún deberán venir, dada la gran cantidad de
"esquisitices" del agua que continúan requiriendo explicación, tienen un
significado muy práctico para campos como la modelagem del clima, la
medicina y la biología.
"Si nosotros no entendemos ese material básico de la vida, como podremos
estudiar los materiales más complejos, como las proteínas, que quedan
imersos en agua?" pregunta el Dr. Congcong Huang, responsable por el
análisis del agua utilizando rayos X. "Nosotros debemos entender el simple
antes que podamos comprender de hecho el más complejo."
Fuente: Innovacción Tecnológica, link:
http://www.inovacao tecnologica. com.br/noticias/ noticia.php? artigo=anomalias -
agua
Gran abrazo;
Paulo R. Poian.
CBPDV * http://www.cbpdv. com.br/ *
Equipe UFO * http://www.ufo. com.br/expedient eUfo.php *
Revista UFO Online * http://br.groups. yahoo.com/ group/Revista_ UFO/ *
Revista UFO Brasil * http://www.ufo. com.br
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