Los científicos han descubierto un cuarto estado de Agua

Un nuevo estado de la materia fue descubierto cuando los investigadores pusieron las moléculas de agua en condiciones de confinamiento extremo. 

Científicos del Laboratorio Nacional de Oak Ridge en Tennessee han exprimido las moléculas de agua entre los cristales hexagonales de berilo y descubierto que el agua actúa en una forma completamente nueva. Las moléculas de agua empiezan a moverse de acuerdo con las leyes de la mecánica cuántica, que exhibe un fenómeno llamado efecto túnel cuántico.

túnel cuántico permite que las partículas se mueven a través de barreras de energía. Si usted tiene una partícula cuántica en una caja, que podría ser capaz de pasar a través de la pared de la caja, incluso si no tiene la energía para saltar fuera de la caja. En este caso concreto, las moléculas de agua en el cristal de berilo ya no está en una posición específica son, sino que se extendió a cabo.

"Este descubrimiento representa una nueva comprensión fundamental del comportamiento del agua y la forma del agua utiliza la energía," Lawrence Anovitz, co-autor del estudio, dijo en un comunicado . "También es interesante pensar que esas moléculas de agua en su anillo de aguamarina o esmeralda - variedades azules y verdes de berilo - están soportando la misma túnel cuántico que hemos visto en nuestros experimentos."

El canal hexagonal berilo se encuentra a sólo 0,1 mil millonésima parte de un metro de diámetro (un átomo típico es aproximadamente cinco veces más pequeña), así que una vez que se inyecta el agua, lo que realmente se siente el apretón. El uso de simulaciones, el equipo predijo que las moléculas de agua se organizaban en forma de anillo.

Se verifican esto usando la dispersión de neutrones , una técnica común empleada en la investigación de materiales. Calcularon que su energía media en cero casi absoluto fue de aproximadamente 30 por ciento menos que en el hielo.

"Esto está en completo desacuerdo con los modelos aceptados en base a las energías de sus modos de vibración," dijo Alexander Kolesnikov, autor principal del estudio.

Esta investigación, publicada en  Críticas cartas físicas , tiene aplicaciones más allá de este caso limitada. El agua se cree que exhiben un comportamiento similar en importante geológica, químicos y procesos biológicos. La comprensión de esta nueva y curiosa estado de la materia puede ayudar a los científicos a un mejor modelo de cómo el agua se mueve a través de los nanotubos de carbono, interfaces de minerales, ya través de las membranas celulares.