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8 de Enero de 2013
QUÍMICA

El agua en la encrucijada

Descubren una nueva fase del agua, entre el estado líquido y el gaseoso.

Observan un nuevo cambio de fase para el agua cuando esta se mezcla con otras moléculas formadas por cadenas hidrófobas de más de cuatro átomos de carbono. [Wikimedia Commons]

La presencia de agua representa la condición necesaria para que la vida, tal como la conocemos, pueda prosperar en cualquier lugar del universo. Y a pesar de su aparente sencillez, esta molécula formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno presenta innumerables propiedades físicas y químicas que resultan anómalas si la comparamos con otras sustancias naturales. Así pues, la comprensión de su intrigante comportamiento es importante para entender no tan solo la vida, sino también el material del que estamos hechos, como las proteínas y otras biomoléculas.

Investigadores de la Universidad Purdue en Estados Unidos han demostrado que, en presencia de moléculas de alcohol con largas cadenas hidrófobas (que repelen el agua), el compuesto natural más común en la Tierra puede adoptar un nuevo estado que se situaría entre el líquido y el gaseoso. El estudio, publicado en la revista Nature, revela que en presencia de cadenas de más de cuatro átomos de carbono, el agua se transforma en una estructura completamente nueva a medida que la temperatura aumenta. En cambio, si el alcohol contiene cadenas hidrófobas cortas, el agua asume una estructura más bien sólida.

Desde un punto de vista biológico, estos resultados sugieren que el agua podría cambiar su manera de interactuar con regiones diferentes en función de la temperatura, por lo que el estudio de esta nueva fase podría ayudar a la comprensión de la forma y función de las biomoléculas, por ejemplo, en el cuerpo humano. «La transformación de estado observada para el agua podría estar ocurriendo en nuestro interior y alrededor de importantes moléculas como los fosfolípidos y las proteínas, que contienen tanto regiones hidrófobas como hidrófilas», apunta Dor Ben-Amotz, investigador responsable del trabajo.

Además, el hallazgo añade nuevos conocimientos a un debate científico que empezó hace más de 70 años sobre la posible formación de vapor o de cristales de hielo a escalas submicroscópicas cuando el agua interactúa con compuestos hidrófobos como el aceite. «Esta cuestión no tenía respuesta hasta que nuestros resultados experimentales han podido ver los ligeros cambios de fase en la estructura del agua. Y sorprendentemente, hemos visto que ambas posibilidades son válidas, por lo que el estado del agua depende del tamaño de los mismos compuestos hidrófobos», concluye el investigador.

Más información en Nature y en spectroscopyNOW.

—IyC

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