¿Sabías que el agua aún puede permanecer líquida por debajo de cero grados Celsius? Se llama agua superenfriada y está presente en los refrigeradores. A temperaturas aún más bajas, El agua sobreenfriada podría existir como un cóctel de dos líquidos distintos. Desafortunadamente, la presencia de hielo a menudo nos impide observar este fenómeno. Entonces, los físicos tuvieron la idea de replicar la forma tetraédrica de las moléculas de agua, usando el ADN como andamio para crear moléculas tetraédricas, y así eliminar la interferencia de la formación de hielo.
Este enfoque permitió a Simone Ciarella de la Universidad de Roma, Italia, y sus colegas para confirmar que, En teoria, una fase líquida dual es posible en agua bajo cero y cualquier otro líquido hecho de moléculas tetraédricas. Estos resultados han sido publicados en EPJ E . Es una gran historia de cómo la forma microscópica subyacente determina la forma macroscópica general.
La técnica de origami de ADN es una especie de versión nanotecnológica de jugar con Legos, ensamblar bloques de construcción para crear formas a voluntad. Sin embargo, es bastante difícil hacerlo experimentalmente. En cambio, los autores optaron por usar la simulación para probar cómo las moléculas tetraédricas, donde los brazos del tetraedro están compuestos por seis cilindros duros, se apilan y evolucionan con el tiempo.
Los autores confirmaron ideas publicadas anteriormente que sugieren que es la estructura de los monómeros y su red lo que hace teóricamente posible tener una fase líquida dual:una con líquido de alta densidad y otra con líquido de baja densidad. Esto se debe a que la red resultante está lo suficientemente vacía como para permitir la interpenetración parcial de moléculas. Y es lo suficientemente flexible para evitar la cristalización en hielo, al menos en la escala de tiempo numérica utilizada en el estudio.
Luego, Ciarella y sus colegas estudiaron las propias moléculas tetraédricas con una técnica introducida recientemente, llamado muestreo de paraguas sucesivo, para calcular información relacionada con la termodinámica.
