Utilizando láseres de rayos X, los investigadores de la Universidad de Estocolmo han podido trazar un mapa de cómo el agua fluctúa entre dos estados diferentes cuando se enfría. A -44 grados Celsius, estas fluctuaciones alcanzan un máximo que apunta al hecho de que el agua puede existir como dos líquidos distintos diferentes. Los hallazgos se publican en la revista Science.
El agua, tanto común como necesaria para la vida en la tierra, se comporta de manera muy extraña en comparación con otras sustancias. La forma en que la densidad del agua, el calor específico, la viscosidad y la compresibilidad responden a los cambios de presión y temperatura es completamente opuesta a otros líquidos que conocemos.
Todos somos conscientes de que toda la materia se contrae cuando se enfría, lo que resulta en un aumento de la densidad. Por lo tanto, esperamos que el agua tenga una alta densidad en el punto de congelación. Sin embargo, si miramos un vaso de agua helada, todo está boca abajo, ya que esperamos que el agua a 0 grados Celsius rodeada de hielo esté en el fondo del vaso, pero, por supuesto, como sabemos, los cubos de hielo flotan.
Curiosamente para el estado líquido, el agua es la más densa a 4 grados C, y por lo tanto permanece en la parte inferior ya sea en un vaso o en el océano. Si el agua se enfría por debajo de 4 grados, comienza a expandirse nuevamente. Si se continúa enfriando el agua pura (donde la tasa de cristalización es baja) por debajo de 0, continúa expandiéndose; la expansión incluso se acelera cuando se enfría. Muchas propiedades más, como la compresibilidad y la capacidad de calor, se vuelven cada vez más extrañas a medida que se enfría el agua.
Ahora los investigadores de la Universidad de Estocolmo, con la ayuda de pulsos de rayos X ultracortos en los láseres de rayos X en Japón y Corea del Sur, han logrado determinar que el agua alcanza el pico de su extraño comportamiento a -44 ° C. El agua es única, ya que puede existir en dos estados líquidos que tienen diferentes formas de unir las moléculas de agua. El agua fluctúa entre estos estados como si no pudiera decidirse y estas fluctuaciones alcanzan un máximo de -44 ° C. Es esta capacidad de pasar de un estado líquido a otro que le da al agua sus propiedades inusuales y, dado que las fluctuaciones aumentan al enfriar, también aumenta la extrañeza.
