p A água é um líquido onipresente com muitas propriedades exclusivas. A forma como ele responde a mudanças de pressão e temperatura pode ser completamente diferente de outros líquidos, e essas propriedades são essenciais para muitas aplicações práticas e particularmente para a vida como a conhecemos. O que causa essas anomalias tem sido uma fonte de exploração científica, mas agora, uma equipe internacional de pesquisadores que inclui Nicolas Giovambattista, um professor da CUNY, provou que a água pode existir em dois estados líquidos diferentes - uma descoberta que pode explicar muitas das propriedades anômalas da água. A pesquisa deles aparece em um artigo publicado na edição de 20 de novembro da revista. Ciência . p “A possibilidade de que a água pudesse existir em dois estados líquidos diferentes foi proposta há cerca de 30 anos, com base em resultados obtidos em simulações de computador, "Disse Giovambattista." Esta hipótese contra-intuitiva tem sido uma das questões mais importantes na química e na física da água, e um cenário polêmico desde seus primórdios. Isso ocorre porque os experimentos que podem acessar os dois estados líquidos na água têm sido muito desafiadores devido à formação de gelo aparentemente inevitável nas condições onde os dois líquidos deveriam existir. "

p O estado "líquido" normal da água com o qual estamos familiarizados corresponde à água líquida em temperaturas normais (aproximadamente 25 graus C). Contudo, o artigo mostra que a água a baixas temperaturas (aproximadamente -63 graus C) existe em dois estados líquidos diferentes, um líquido de baixa densidade em baixas pressões e um líquido de alta densidade em altas pressões. Esses dois líquidos têm propriedades visivelmente diferentes e diferem em 20% em densidade. Os resultados indicam que, em condições adequadas, a água deve existir como dois líquidos imiscíveis separados por uma interface fina semelhante à coexistência de óleo e água.

p Como a água é uma das substâncias mais importantes da Terra - o solvente da vida como a conhecemos - seu comportamento de fase desempenha um papel fundamental em diferentes campos, incluindo bioquímica, clima, criopreservação, criobiologia, ciência material, e em muitos processos industriais onde a água atua como solvente, produtos, reagente, ou impureza. Conclui-se que características incomuns no comportamento de fase da água, como a presença de dois estados líquidos, pode afetar inúmeras aplicações científicas e de engenharia.

p “Ainda não se sabe como a presença de dois líquidos pode afetar o comportamento das soluções aquosas em geral, e em particular, como os dois líquidos podem afetar as biomoléculas em ambientes aquosos, "Disse Giovambattista." Isso motiva mais estudos na busca de aplicações potenciais. "

p Giovambattista é membro do Doutorado em Física e Química. programas na CUNY.

p A equipe internacional, liderado por Anders Nilsson, professor de física química na Universidade de Estocolmo, usou experimentos complexos e simulações de computador para provar esta teoria. Os experimentos, descrito como "semelhante à ficção científica" por Giovambattista, foram realizados por colegas da Universidade de Estocolmo, na Suécia, Universidade POSTECH na Coréia, PAL-XFEL na Coréia, e o laboratório de aceleração nacional SLAC na Califórnia. As simulações de computador foram realizadas por Giovambattista e Peter H. Poole, professor da St. Francis Xavier University no Canadá. As simulações de computador desempenharam um papel importante na interpretação dos experimentos, uma vez que esses experimentos são extremamente complexos e alguns observáveis ​​não são acessíveis durante os experimentos.