Propiedades del agua cambian en nanoescala

El estudio revela que el agua en capas delgadas pierde la polarizabilidad y queda eléctricamente muerta

agua, fuente
Foto: Juan Carlos Reyes. El Universal
Ciencia y Salud 22/06/2018 19:11 Notimex Actualizada 19:11
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Un equipo internacional de investigación descubrió que las capas de agua de tan sólo unas cuantas moléculas de grosor se comporta de manera distinta cuando se presenta en volúmenes mayores.

El estudio tiene implicaciones importantes para comprender diversos fenómenos en los que está involucrada el agua, incluyendo los que tienen lugar en todos los seres vivos, de acuerdo con un comunicado de la Universidad de Barcelona.

La investigación se publicó en la revista Science, dirigida por Laura Fumagalli, y el premio Nobel de Física, Andre Geim, del Instituto Nacional del Grafeno de la Universidad de Manchester, Inglaterra.
 

En ella se revela que el agua en capas delgadas pierde la polarizabilidad y queda eléctricamente muerta, es decir, no responde a los campos eléctricos.

Con nuevas técnicas, los investigadores midieron por primera vez las propiedades dieléctricas del agua con un espesor de tan solo unas pocas moléculas, y demostraron que estas capas de agua de espesor atómico cerca de las superficies sólidas no responden a los campos eléctricos.

"Todas las superficies están cubiertas por una capa de agua de tan solo unos pocos átomos de espesor. No la podemos ver, pero está ahí, y su naturaleza ha sido debatida durante casi un siglo", refirió Laura Fumagalli.

Los investigadores crearon canales especiales de unos cuantos angstroms de tamaño (un angstrom es una décima de nanómetro), los cuales recogían unas pocas capas de agua.

Mediante una técnica innovadora de medida pudieron tantear la constante dieléctrica del agua dentro de los nanocanales, y detectaron que la respuesta eléctrica del agua confinada no solo estaba debilitada, sino que se encontraba completamente ausente.

El resultado contrasta con el comportamiento del agua en grandes volúmenes, cuyas moléculas tienen la libertad de alinearse fácilmente a lo largo de los campos eléctricos.
 

El espesor de la capa insensible a los campos eléctricos donde se realizaron las observaciones resultó ser de menos de un nanómetro (de dos a tres moléculas de agua de espesor).

"Las interacciones eléctricas con moléculas de agua tienen un papel importante en la formación de moléculas biológicas como las proteínas", destacó el investigador Andre Geim

Consideró que estos resultados pueden ayudar a mejorar la comprensión del papel del agua en los procesos tecnológicos, "y por qué es tan crucial para la vida".

ldr

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