Por: Laura Marcos
Oaxaca.- El experimento arroja luz sobre las propiedades anómalas del H2O, como su densidad, que han posibilitado la vida en la Tierra.
El hecho de que el hielo flote sobre el agua líquida forma parte de nuestra experiencia cotidiana. Sin embargo, se trata de un fenómeno que, en cierta manera, desafía las leyes mediante las que se comportan el resto de sustancias de la naturaleza. El H2O posee unas características peculiares respecto a otros elementos, y son estas propiedades las que hacen que este, el elemento primordial de la vida, se haya encargado de asegurar el éxito de las criaturas vivientes de la Tierra.
Consciente de estas peculiaridades, y con la intención de estudiar en profundidad las características del agua a una temperatura por debajo de los 0 grados, un equipo internacional de investigadores ha logrado que el agua se mantenga líquida a -43 grados centígrados. Si bien otros experimentos habían señalado con anterioridad esta extraordinaria capacidad, lo innovador del estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, reside en la técnica.
El equipo científico inyectó gotitas de agua en un espacio vacío, de unas 6 micras de diámetro, todas con el mismo tamaño, y fueron iluminadas por un haz láser focalizado. Cuanto más viajaban las gotitas por el espacio vacío, a una velocidad de 72 kilómetros por hora, más rápidamente se enfriaban.
“La clave para obtener una precisión absoluta de la temperatura de las gotitas reside en analizar la frecuencia o longitud de onda, que ‘rebota’ en la propia gota de agua”, ha explicado a Muy Interesante el investigador José María Fernández, del Instituto de Estructura de la Materia y miembro del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC).
Así, el equipo observó una correlación entre el tamaño de la gota y estos modos de resonancia. A su vez, se relacionó con la temperatura: a menor tamaño, menor era también la temperatura.
“Analizando las frecuencias del haz de luz que resonaban en las gotitas fuimos capaces de medir con exactitud la temperatura de este agua“, explica Fernández.
Las peculiaridades del agua
El agua posee una serie de propiedades anómalas, como su densidad. Su forma sólida es menos densa que la líquida, una característica que ha permitido, por ejemplo, preservar la vida en el fondo de lagos helados durante las glaciaciones, o durante otros periodos de la Tierra en los que ha estado completamente cubierta por hielo, como el periodo Cámbrico.
Además, el hecho de que el fundido de los casquetes polares no modifique el nivel del mar ha sido definitivo para regular el clima del planeta. “Si colocas un cubito de hielo en un vaso de agua y observas cómo se derrite, verás que el nivel de agua se mantiene constante en el vaso”, ejemplifica Fernández.
El origen de las peculiares propiedades del agua, que no posee ninguna otra sustancia, reside en cómo se comportan sus moléculas o, más concretamente, cómo están enlazadas entre sí.
El secreto está en los puentes de hidrógeno, formando una red tridimensional entre las moléculas de hidrógeno. Esta explicación sería la responsable de las anomalías que hemos descrito anteriormente, aunque aún no existe una explicación molecular detallada.
Ante la evidencia de que el agua es una sustancia que se comporta de manera única, y que es esencial para la vida, es inevitable preguntarse si podría existir agua líquida a temperaturas nunca vistas en la Tierra en otros rincones del universo.
“Hay que tener en cuenta que las gotitas de agua líquida a 43 grados bajo cero del experimento tuvieron una vida de apenas unos milisegundos”, reconoce el investigador. “No es fácil que en la naturaleza exista agua en estas condiciones. Me cuesta creerlo”, manifiesta.
No obstante, Fernández sí reconoce que bajo estados extraordinarios de presión, el agua podría comportarse de formas que no esperamos. Esto lleva a pensar que, tal vez, puedan darse las condiciones para que exista agua líquida en temperaturas extremadamente bajas, por ejemplo, bajo el hielo de lunas como Europa o Encélado, pudiendo así albergar vida extraterrestre en sus hipotéticos océanos.
https://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/logran-que-el-agua-se-mantenga-liquida-a-43-grados-bajo-cero-181515504208
