Uno studio scientifico ha provato l’esistenza di due distinte forme d’acqua allo stato liquido
MILANO – Una ricerca internazionale, coordinata dal prof. Francesco Sciortino dell’Università La Sapienza e pubblicata su Nature Physics, ha spiegato come l’acqua abbia un comportamento che diverge da quello di tutti gli altri liquidi esistenti in natura. Per esempio, come solido ha una densità inferiore a quella di liquido (si spiega così il galleggiamento del ghiaccio), ha un calore specifico molto alto (è in assoluto il liquido che impiega più tempo per riscaldarsi), ha una tensione superficiale elevata (le gocce d'acqua rimangono integre su molte superfici, come sulle foglie delle piante, e non si espandono come gli altri liquidi).
LA TEORIA– Per spiegare tale comportamento non convenzionale, è stata ipotizzata l'esistenza di due strutture liquide dell'acqua. Secondo questa teoria, al di sotto di un punto critico prossimo alla temperatura di cristallizzazione, l'acqua assumerebbe, pur rimanendo liquida, due forme diverse e si separerebbe in due fasi differenti per densità. L'acqua meno densa galleggerebbe sopra l'acqua più densa (come l'olio galleggia sull'acqua) nonostante i due liquidi siano composti da molecole identiche. Secondo i ricercatori ciò è reso possibile dalla particolare configurazione delle molecole dell'acqua che, avendo una struttura aperta, possono sviluppare diversi tipi di legami e dare origine a due "reti" di catene molecolari. Il comportamento non convenzionale dell'acqua sarebbe legato quindi alla prevalenza dell'una sull'altra rispetto al variare delle condizioni fisiche.
RICERCA DIFFICOLTOSA– Tuttavia dimostrare sperimentalmente questa teoria è complicato perché avvicinandosi alla temperatura del punto critico, che permetterebbe di osservare le due acque in maniera distinta, l'acqua inizia rapidamente il processo di cristallizzazione. Un team internazionale coordinato dal fisico della Sapienza Francesco Sciortino in collaborazione con Frank Smallenburg e con Laura Filion della Università di Utrecht, per superare questa difficoltà ha simulato un liquido composto da particelle di dimensioni nano o microscopiche che interagiscano tra loro come le molecole di acqua.
aggiornato il 27 novembre 2014
