El agua, ese extraordinario y vital elemento tiene tantas propiedades que ahora se descubre que está compuesto por dos líquidos diferentes.
Científicos de la Universidad de California determinaron que el agua existe en dos líquidos: uno de alta y otro de baja densidad. Esa idea formaba parte de los debates desde hacía tres décadas, pero no habían logrado demostrarla en los laboratorios.
Contra toda lógica el agua a temperaturas muy frías muestra un extraño comportamiento porque se expande. Por eso el hielo flota y además resulta muy complejo comprimir. Asimismo al congelarse sus moléculas se pueden organizar de varias formas distintas.
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Las diversas explicaciones siempre estuvieron sometidas a controversias. Ahora y gracias a modelos computaciones se estima que existen dos clases de agua. Cada uno sería un líquido distinto.
Un trabajo publicado en la revista Science muestra sólidos argumentos que confirman tal teoría. Los investigadores sugieren la existencia de un segundo punto crítico del agua.
Líquidos diferentes
Como punto crítico se entiende al valor único de temperatura y presión donde dos fases de la materia se vuelven indistinguibles. Es decir, antes de que la materia pase de una fase a otra.
El punto crítico del agua más conocido es cuando pasa de líquido a vapor. Ahora se considera un segundo punto crítico llamado superenfriamiento.
Los investigadores requirieron 18 meses de cálculos en superordenadores para comprobar que dos líquidos diferentes componen el agua. En los estudios se observó que a medida en las temperaturas bajan más allá del punto de congelación, la densidad del agua mostraba grandes fluctuaciones.
Fue allí cuando los científicos utilizaron dos modelos informáticos. En cada modelo sometieron a pruebas las moléculas del agua y determinaron la existencia de un segundo punto crítico.
Como ocurre cuando pasa de la fase líquida a vapor, en el agua superenfriada sus moléculas tienen dos maneras distintas de unirse o empaquetarse. De este modo, en el líquido de menor densidad, cuatro moléculas se agrupan alrededor de una quinta molécula central en una forma geométrica llamada tetraedro.
Es así como en el líquido de mayor densidad entra en juego una sexta molécula. Y ello genera el efecto de aumentar la densidad.
«Al sondear los límites de lo que es computacionalmente posible, proporcionamos una evidencia clara de la presencia de un punto crítico metaestable en la región profundamente sobreenfriada de las dos moléculas de agua», sostienen los científicos.
El misterio del agua
Ahora el hallazgo de dos líquidos diferentes que componen el agua tendrá que ser confirmado por otros experimentos. El agua puede existir como dos líquidos diferentes en temperaturas bajas donde la cristalización de hielo es baja.
El debate sobre si existe más de una forma de agua líquida se ha intensificado en la comunidad científica. La controversia surge después de descubrirse dos formas de estado sólido del agua conocido como hielo amorfo.
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El agua es uno de los elementos más extraordinarios de la naturaleza. La ciencia hoy en día conoce que en estado gaseoso el agua se mantiene en forma de vapor y en estado sólido su estructura molecular puede adoptar hasta 21 formas diferentes dependiendo de la temperatura y de la presión a su alrededor.
No obstante, en su estado más conocido, el líquido, esconde un halo misterioso.
