L’acqua ha due stati liquidi: in cosa sono diversi? La scoperta storica
Ricercatori dell'Università di Stoccolma (Svezia) hanno scoperto che l'acqua non possiede un unico stato liquido, ma due distinti con caratteristiche specifiche in termini di struttura e densità. In pratica, come ha sottolineato ironicamente il dottor Lars G.M. Pettersson, uno degli autori dello studio, “l’acqua non è un liquido complicato, ma sono due liquidi semplici con una relazione complicata”. Ciò avviene perché, a temperatura ambiente, l'acqua “non riesce a decidere quale delle due forme assumere”, ha aggiunto lo studioso, e dunque passa continuamente tra una e l'altra.
La scoperta, che avvierà un accesissimo dibattito accademico e dovrà necessariamente essere confermata da altri laboratori, getta nuova luce su questa misteriosa ma fondamentale molecola, così abbondante sulla Terra ma anche estremamente complessa da studiare. Basti pensare che sono ben settanta le caratteristiche che la rendono così unica, come ad esempio quella del fatto che si espande in caso di congelamento, ovvero nel passaggio dallo stato liquido a quello solido, il ghiaccio.
Ma come hanno fatto gli studiosi svedesi a determinare questo doppio stato liquido? L'intuizione è partita dall'analisi del cosiddetto stato “amorfo”, una peculiare forma del ghiaccio nel quale le molecole non sono distribuite in maniera perfettamente ordinata, come nei cubetti che si tirano fuori dal congelatore. In questa particolare condizione, che secondo gli studiosi è la più comune per l'acqua solida nell'intero Universo, il ghiaccio amorfo si può presentare in due forme distinte, una ad elevata e una a bassa densità. Da tempo si suppone che le due tipologie siano legate a due distinte tipologie di acqua liquida, e così il team di ricerca ha deciso di analizzare diversi cambiamenti di stato dell'acqua sfruttando i raggi X.
Dall'osservazione delle molecole è emersa chiaramente la presenza dei due differenti liquidi: “La nuova proprietà notevole dell'acqua è che essa può esistere come due liquidi differenti alle basse temperature, nei quali la cristallizzazione del ghiaccio è lenta”, ha sottolineato l'autore principale della ricerca, il professor Anders Nilsson. Non è la prima volta che si parla di doppio stato liquido per l'acqua, dato che una recente ricerca dell'Università di Oxford ha dimostrato che tra i 40° e i 60° centigradi cambiano repentinamente diverse proprietà fisiche del liquido. I dettagli del nuovo studio svedese sono stati pubblicati sulla rivista scientifica PNAS.
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