Un studiu a demonstrat că apa are două structuri moleculare diferite

Oamenii de știință japonezi au demonstrat că apa în stare lichidă nu are una, ci două structuri moleculare diferite.

Potrivit cercetătorilor, descoperirea este importantă pentru înțelegerea sistemelor vii care se bazează pe apă lichidă.

Apa reprezintă un monoxid de hidrogen obișnuit, dar în practică este un material destul de neobișnuit. Majoritatea lichidelor devin mai dense la răcire, din care cauză gheața este mai densă decît lichidul.

Cu toate acestea, densitatea maximă a apei este atinsă la aproximativ 4 grade Celsius. Pe măsura scăderii în continuare a temperaturii, ea devine mai puțin densă, de aceea în punctul de îngheț (0 grade Celsius), apa este mai puțin densă decît apa lichidă.

Punctele sale de topire și fierbere sînt neobișnuit de mari, iar faptul că apa dizolvă atît de multe alte substanțe chimice surprinde oamenii de știință pînă acum.

În 2018, fizicienii din Marea Britanie și Japonia au demonstrat că proprietățile deosebite ale apei au legătură cu localizarea tetraedrică a moleculelor de apă în formă lichidă. Aceasta înseamnă că fiecare moleculă de apă este legată de hidrogen cu alte patru sub formă de piramidă.

Oamenii de știință de la Universitatea din Tokyo au efectuat simulări pe calculator și experimente cu siliciu lichid — unul dintre puținele lichide care au, la fel, o structură moleculară tetraedrică. Experimentele bazate pe difracția razelor X au ajutat la detectarea a două structuri moleculare diferite: tetraedrică și netetraedrică. Potrivit cercetătorilor, acestea sînt primele dovezi numerice ale coexistenței dinamice a două tipuri de structuri locale care confirmă două stări ale apei lichide.

Descoperirea poate fi foarte semnificativă pentru biologia moleculară, chimie și farmacologie, precum și pentru aplicațiile industriale.