Ricerca: scoperte due forme diverse dell’acqua (2)

(Adnkronos) – Sciortino sottolinea che “la competizione tra queste due strutture” spiegherebbe le anomalie dell’elemento più prezioso e abbondante della Terra. Il fisico spiega che “l’acqua infatti ha un comportamento che differisce da quello di tutti gli altri liquidi esistenti in natura. Per esempio come solido ha una densità inferiore che come liquido (si spiega così il galleggiamento del ghiaccio), ha un calore specifico molto alto (è in assoluto il liquido che impiega più tempo per riscaldarsi), ha una tensione superficiale elevata (le gocce d’acqua rimangono integre su molte superfici, come sulle foglie delle piante, e non si espandono come gli altri liquidi)”.

Nonostante i molteplici lavori, teorici e sperimentali condotti negli ultimi venti anni, Sciortino osserva che “non erano però state prodotte prove definitive del ruolo giocato da queste due strutture all’interno dell’acqua”. Ed ora, il nuovo studio pubblicato da ‘Science’, “dà una prova inequivocabile”, secondo gli scienziati, “basata sui più accurati modelli oggi disponibili, che l’unicità dell’acqua dipenda proprio dalla non univocità della sua forma”. In particolare, il lavoro frutto della collaborazione scientifica fra Francesco Sciortino ed il team di Pablo Debenedetti dimostra “per la prima volta che a temperature bassissime la ‘competizione’ tra le due strutture genera due fasi liquide ben distinte, con diversa densità e che il passaggio tra le due ‘acque’ costituisce una vera e propria transizione di fase, esattamente come avviene, ad esempio, da una fase solida a una gassosa”.

In particolare, i ricercatori hanno visto che “al di sotto della temperatura di circa -180 gradi Kelvin, l’equivalente di -90 gradi Celsius, dove l’acqua è metastabile rispetto al ghiaccio, la densità del liquido comincia a oscillare fra due valori: liquido a bassa densità e liquido ad alta densità” riferisce ancora il fisico palermitano. “Come il ghiaccio che galleggia sull’acqua – spiega Francesco Sciortino – sotto i 180 gradi Kelvin, l’acqua di bassa densità galleggia sopra l’acqua di alta densità. Abbiamo dimostrato, con modelli alquanto accurati, un punto critico per la transizione liquido-liquido: la prova teorica che serviva per convincere la comunità scientifica che è possibile avere un sistema puro (una sola componente) con più di una fase liquida”.