MILANO - L'acqua è un liquido con proprietà chimiche e fisiche uniche. Il modo in cui risponde ai cambiamenti di pressione e temperatura può essere completamente diverso da altri liquidi che conosciamo e queste proprietà sono essenziali per molte applicazioni pratiche. Ciò che causa queste anomalie è stato a lungo oggetto di studio, dando vita a varie spiegazioni teoriche. Recentemente un gruppo di ricerca, di cui fa parte l’università di Stoccolma, ha dimostrato che l'acqua può esistere in due diversi stati liquidi: una scoperta che può spiegare molte delle sue proprietà uniche. La loro ricerca appare in un articolo pubblicato sulla rivista Science.
Gli stati liquidi dell’acqua
Lo stato "liquido" dell'acqua che tutti conosciamo corrisponde all'acqua liquida a temperature normali (circa 25°C). Tuttavia, il documento mostra che l'acqua a basse temperature (circa -63°C) esiste in due diversi stati liquidi: uno a bassa densità a basse pressioni e un liquido ad alta densità a pressioni elevate. Normalmente l’acqua è solida ed è un blocco congelato. Ma se si applica una trasformazione, in particolare se la si riscalda un po’ con un fascio laser a raggi X, è possibile rilevare, su scale di tempo piccolissime, la transizione anomala oggetto dello studio e l’esistenza di due liquidi distinti. Questi due liquidi hanno proprietà notevolmente diverse e differiscono del 20% in densità. I risultati implicano che, in condizioni particolari, l'acqua dovrebbe esistere come due liquidi non miscelabili, separati da una sottile interfaccia simile alla coesistenza di olio e acqua.
Le implicazioni future
Poiché l'acqua è una delle sostanze più importanti sulla Terra, il suo comportamento gioca un ruolo fondamentale in diversi campi, tra cui biochimica, clima, crioconservazione, criobiologia, scienze dei materiali e in molti processi industriali in cui l'acqua agisce come solvente, prodotto, reagente. Ne consegue che caratteristiche insolite nel comportamento di fase dell'acqua, come la presenza di due stati liquidi, possano influenzare numerose applicazioni scientifiche e ingegneristiche.
"Rimane una questione aperta come la presenza di due liquidi possa influenzare il comportamento delle soluzioni acquose in generale, e in particolare come i due liquidi possano influenzare le biomolecole in ambienti acquosi - ha affermato Nicolas Giambattista, ricercatore dell’università della Città di New York - Questo motiva ulteriori studi nella ricerca di potenziali applicazioni."
Di Salvatore Galeone
