Pesquisa aponta que água pode existir em dois estados líquidos diferentes

Uma equipe internacional de cientistas que inclui Nicolas Giovambattista, professor da CUNY, provou que a água pode existir em dois estados líquidos diferentes, um achado que pode esclarecer muitas das propriedades anômalas da água.

A maneira como reage às mudanças de pressão e temperatura pode ser totalmente diferente em relação aos diferentes líquidos, e essas propriedades são essenciais para inúmeras aplicações práticas úteis e especialmente para a vida como conhecemos. O que causa essas anomalias há algum tempo é uma fonte de investigação científica.

Em artigo publicado na edição de 20 de novembro da revista Science mostra dados da observação dos dois estados.

Giovambattista (professor da CUNY) disse: “A possibilidade de que a água pudesse existir em dois estados líquidos diferentes foi proposta há cerca de 30 anos, com base nos resultados obtidos a partir de simulações de computador.”
“Essa hipótese contraintuitiva é uma das questões mais importantes na química e física da água, e um cenário controverso desde o seu
início. Isso porque experimentos que podem acessar os dois estados líquidos na água têm sido muito desafiadores devido à aparentemente inevitável formação de gelo nas condições em que os dois líquidos devem existir.”

Os resultados da pesquisa sugerem que, em condições adequadas, a água deve existir como dois líquidos imiscíveis separados por uma interface fina semelhante à coexistência de óleo e água.

O estado usual de água “líquida” que todos conhecemos corresponde à água líquida a temperaturas normais (aproximadamente 25°C). mas, o papel mostra que a água a baixas temperaturas (cerca de -63°C) existe em dois estados líquidos diferentes, um líquido de baixa densidade a baixas pressões e um líquido de alta densidade em altas pressões.

Esses dois líquidos têm propriedades visivelmente diferentes e diferem em 20% em densidade.

Porque a água é uma das substâncias mais importantes da Terra, o solvente da vida como a conhecemos.

É o comportamento de fase desempenha um papel fundamental em diferentes campos, incluindo bioquímica, clima, criopreservação, ciência material, criobiologia, e em muitos processos industriais onde a água atua como produto, solvente, reagente ou impureza.

Segue-se que características incomuns no comportamento de fase da água, por exemplo, a presença de dois estados líquidos, podem afetar muitas aplicações científicas e de engenharia.

Giovambattista disse: “Continua a ser uma questão aberta de como a presença de dois líquidos pode afetar o comportamento de soluções aquosas em geral e, em particular, como os dois líquidos podem afetar biomoléculas em ambientes aquosos.”