El agua a pesar de ser un elemento muy común en la naturaleza terrestre, aún presenta comportamientos que los científicos intentan explicar.
Un equipo formado por investigadores del Laboratorio Nacional de Aceleración SLAC del Departamento de Energía, la Universidad de Stanford y la Universidad de Estocolmo en Suecia realizaron la primera observación de átomos de hidrógeno en moléculas de agua tirando y empujando las moléculas de agua vecinas cuando eran excitadas con luz láser.
Los resultados publicados revelan efectos que sustentan las extrañas propiedades del agua y que podrían ayudar a una mejor comprensión de cómo el agua ayuda a las proteínas a funcionar en organismos vivos.
El profesor de física química en Estocolmo y colaborador del estudio, Anders Nilsson dijo:
«Aunque se ha planteado la hipótesis de que este llamado efecto cuántico nuclear está en el corazón de muchas de las extrañas propiedades del agua. Este experimento marca la primera vez que se observa directamente»
«La pregunta es si este efecto cuántico podría ser el eslabón perdido en los modelos teóricos que describen las propiedades anómalas del agua»
Propiedades desconocidas
Como todos sabemos la molécula del agua está formada por un átomo de oxígeno y dos de hidrógeno. Estos forman una red de enlaces entre átomos de hidrógeno cargados positivamente y átomos de oxígeno cargados negativamente junto a las moléculas vecinas manteniéndose unidos.
La red es una de las fuerzas con propiedades inexplicables del agua. Hasta hace poco no era posible observar directamente la interacción entre una molécula de agua y sus vecinas.
Científico del Stanford Pulse Institute en SLAC, Kelly Gaffney dijo:
«La baja masa de los átomos de hidrógeno acentúa su comportamiento de onda cuántica»
«Este estudio es el primero en demostrar directamente que la respuesta de la red de enlaces de hidrógeno a un impulso de energía depende críticamente de la naturaleza mecánica cuántica de cómo se espacian los átomos de hidrógeno, que durante mucho tiempo se ha sugerido que es responsable de los atributos únicos del agua y su red de enlaces de hidrógeno «
Realizar esta observación fue un desafío por el movimiento de los enlaces de hidrógeno debido a su velocidad y tamaño. Los investigadores crearon chorros de agua líquida de 100 nanómetros de espesor, unas 1,000 veces más delgados que el ancho de un cabello humano, poniendo las moléculas de agua a vibrar con luz láser infrarroja. Luego explotaron las moléculas con pulsos cortos de electrones de alta energía de MeV-UED.
