Descubren un nuevo estado de fase del agua que parece un cable eléctrico

Físicos de la Universidad de Cambridge han descubierto que el agua en una capa de una molécula no se comporta como

líquido, no como un sólido. Además, a altas presiones dicha estructura se vuelve superconductora.

El agua con una capa de una molécula no es teórica.concepto, sino una forma común, explican los científicos. Tales estructuras se pueden encontrar entre las membranas celulares o en pequeñas cavidades a nanoescala en materiales geológicos. Hasta ahora, el comportamiento de esta agua ha sido un misterio.

En un estudio publicado en la revista Nature,los científicos utilizaron una combinación de enfoques computacionales para proporcionar el estudio al nivel de una capa de agua. Descubrieron que el agua que formó la capa delgada pasó por varias fases, incluidas las fases hexática y superiónica.

Estados de fase de una monocapa de agua a diferentes temperaturas y presiones. Imagen: Venkat Kapi et al., Naturaleza

En la fase hexática, el agua no actúa comoun cuerpo sólido y no como un líquido, sino como algo intermedio. Los átomos de oxígeno forman una red sólida y los protones fluyen a través de la red como un líquido o como niños corriendo por un laberinto. A altas presiones, dicha agua pasa a la fase superiónica. Se vuelve muy conductivo, impulsando protones rápidamente a través del hielo, similar al flujo de electrones en un conductor.

Comprender el comportamiento del agua a nanoescala hacrucial para muchas nuevas tecnologías, dicen los científicos. Por ejemplo, el éxito del tratamiento depende de cómo reaccionará el agua cuando se introduzca en pequeñas cavidades de nuestro cuerpo. Además, tales estados de fase pueden ser útiles para el desarrollo de electrolitos altamente conductores para baterías, desalinización de agua y transporte de líquidos sin fricción.

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