Poner agua en un lugar (realmente) estrecho y aumentar la presión podría revelar nuevos lados de su personalidad ya voluble. dice un nuevo estudio internacional en co-autoría de químicos de la Universidad de Nebraska-Lincoln.

En su estado gaseoso, el agua toma la forma de vapor; como un sólido, puede adoptar al menos 21 formas de hielo cuya estructura molecular varía con la temperatura y la presión que lo rodea. Pero su estado más famoso, el líquido que cubre dos tercios de la superficie de la Tierra y sostiene toda la vida en ella, sigue siendo un misterio.

Desde principios de la década de 1990, Los investigadores han ofrecido evidencia tanto a favor como en contra de la idea de que el agua líquida puede pasar a dos formas cuya densidad, el número de moléculas de agua presentes en un volumen dado, es notablemente más baja o más alta que el gramo estándar por centímetro cúbico.

Como se informó en procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias , El químico de Nebraska Xiao Cheng Zeng y sus colegas japoneses han propuesto que estas formas de baja y alta densidad podrían surgir de albergar agua líquida en un tubo de carbono de aproximadamente 100, 000 veces más delgado que un cabello humano.

El equipo realizó simulaciones computacionales que sugieren que a 44 grados Fahrenheit constantes, El agua recubierta de nanotubos bajo cantidades crecientes de presión extrema pasará a una forma de baja densidad antes de congelarse en un nanotubo de hielo hexagonal y luego derretirse en una forma líquida de alta densidad.

"Este ha sido un Santo Grial, para ver si hay dos tipos de agua líquida, "dijo Zeng, Catedrático de Química de la Universidad del Canciller.

Sin embargo, Zeng admitió que el equipo ni siquiera estaba buscando el grial; simplemente esperaba determinar la temperatura a la que el agua se congelaba en un nanotubo de hielo.

"La sorpresa fue que cuando (más) aumentamos la presión, el hielo se derritió en un líquido de nuevo, "Dijo Zeng." No esperábamos eso ".

Investigaciones anteriores que argumentan a favor de la existencia de formas de baja y alta densidad han propuesto que se encontrarían a más de 40 grados bajo cero Fahrenheit, más allá de una "tierra de nadie" en la que incluso el agua líquida más purificada comienza a cristalizarse en hielo. Este hecho ha complicado enormemente la búsqueda, Zeng dijo:al obligar a los investigadores a medir el agua líquida en escalas de tiempo inimaginablemente cortas en las que podría existir en esas formas antes de congelarse.

Los recientes avances en la fabricación de nanotubos de carbono, combinados con una temperatura más tolerante, podrían hacer que el nanotubo de ensayo del equipo sea una alternativa atractiva entre los experimentadores que buscan confirmar la existencia de estas formas tan debatidas. él dijo.

"Es una predicción de una simulación por computadora, pero diría que tiene muchas más esperanzas de ser probado en el laboratorio, "Dijo Zeng.