Hay dos tipos de agua líquida, según una investigación realizada por una colaboración científica internacional. Esta nueva peculiaridad se suma a la creciente lista de fenómenos extraños en lo que imaginamos que es una sustancia simple. El descubrimiento podría tener implicaciones para la fabricación y el uso de nanopartículas, así como para comprender cómo las proteínas se pliegan en su forma funcional en el cuerpo o se pliegan mal para causar enfermedades como el Alzheimer o la ECJ.

Escribiendo en el Internacional Revista de nanotecnología , Laura Maestro de la Universidad de Oxford y sus colegas en Italia, México, España y Estados Unidos, Explicar cómo se han estudiado las propiedades físicas y químicas del agua durante más de un siglo y han revelado un comportamiento extraño que no se observa en otras sustancias. Por ejemplo, cuando el agua se congela, se expande. Por el contrario, casi todas las demás sustancias conocidas se contraen cuando se enfrían. El agua también existe como sólido, líquido y gas dentro de un rango de temperatura muy pequeño (100 grados Celsius) mientras que los puntos de fusión y ebullición de la mayoría de los otros compuestos abarcan un rango mucho mayor.

Muchas de las extrañas propiedades del agua se deben a la capacidad de la molécula para formar conexiones de corta duración entre sí conocidas como enlaces de hidrógeno. Hay una carga positiva residual en los átomos de hidrógeno en la molécula de agua en forma de V, cualquiera o ambos pueden formar tales enlaces con los electrones negativos en el átomo de oxígeno en el punto de la V. Esto hace posible redes fugaces en el agua que son congelado en su lugar cuando el líquido se solidifica. Son enlaces tan efímeros que no dotan al líquido de estructura ni memoria, por supuesto.

El equipo ha examinado de cerca varias propiedades físicas del agua, como su constante dieléctrica (qué tan bien un campo eléctrico puede penetrar una sustancia) o la relajación de la red de espín del protón (el proceso por el cual los momentos magnéticos de los átomos de hidrógeno en el agua pueden perder energía haber estado emocionado a un nivel superior). Han descubierto que estos fenómenos parecen alternar entre dos caracteres particulares a alrededor de 50 grados Celsius, más o menos 10 grados, es decir, de 40 a 60 grados Celsius. El efecto es que la expansión térmica, La velocidad del sonido y otros fenómenos cambian entre dos estados diferentes a esta temperatura de cruce.

Estos dos estados podrían tener implicaciones importantes para el estudio y el uso de nanopartículas donde el carácter del agua a nivel de molécula se vuelve importante para las propiedades térmicas y ópticas de tales partículas. Las nanopartículas de oro y plata se utilizan en nanomedicina para el diagnóstico y como agentes antibacterianos. por ejemplo. Es más, Los hallazgos preliminares sugieren que la estructura del agua líquida puede influir fuertemente en la estabilidad de las proteínas y en cómo se desnaturalizan a la temperatura de cruce. lo que bien puede tener implicaciones para comprender el procesamiento de proteínas en la industria alimentaria, pero también para comprender cómo surgen las enfermedades cuando las proteínas se pliegan mal.