L’acqua non è una sola, ha almeno due ‘volti’


Grazie ai raggi X sono stati osservati due distinti stati dell’acqua liquida, che a temperatura ambiente passa da uno all’altro di continuo. Ecco quali sono le loro differenze e cosa ha spinto i ricercatori a individuarli.


Viene data per scontata, eppure l’acqua non è una sola: in realtà si tratta di due liquidi diversi, con parecchie differenze nella struttura e nella densità, che possono trasformarsi l’uno nell’altro. È la sorprendente scoperta di ricercatori dell’Università di Stoccolma, i cui risultati permetteranno di realizzare nuovi metodi per purificare e desalinizzare l’acqua, una delle sfide più grandi dell’umanità in vista del cambiamento climatico. Lo studio, pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences, è stato realizzato grazie ai raggi X.

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Rappresentazione artistica delle due forme dell’acqua liquida.

È risaputo che l’acqua è essenziale per la sopravvivenza sul pianeta Terra, mentre sono meno noti i suoi strani comportamenti e le sue proprietà anomale, molto diversi da quelli di tutti gli altri liquidi: ci sono almeno 70 caratteristiche che la rendono unica e indispensabile per la vita come la conosciamo.

Normalmente si pensa all’acqua liquida come a qualcosa di disordinato e senza forma, mentre al ghiaccio come a qualcosa di ordinato e con una struttura ben precisa. In realtà, anche il ghiaccio è amorfo e ne esistono due tipi, uno più denso e uno meno denso: finora si era ipotizzato che i due derivassero dal fatto che anche l’acqua allo stato liquido esiste in due forme diverse, ma provare questa teoria era un’ardua sfida, che il gruppo guidato da Anders Nilsson è finalmente riuscito a superare.

Usando i raggi X dell’Argonne National Laboratory vicino Chicago e del laboratorio Desy di Amburgo, i ricercatori hanno scoperto che, a basse temperature, l’acqua esiste come due liquidi diversi, più e meno densi. “Questo risultato ci dice che l’acqua a temperatura ambiente non riesce a decidere quale delle due forme assumere, passando continuamente dall’una all’altra. Insomma: l’acqua non è un liquido complicato, ma sono due liquidi semplici con una relazione complicata”, ha detto uno dei ricercatori, Lars G.M. Pettersson.

 

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