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L'acqua, nelle sue diverse forme, rappresenta una delle sostanze più diffuse e
importanti in natura. Le sue proprietà sono di fondamentale importanza nei più
svariati settori che vanno dall'idrodinamica alla biologia, dalla meteorologia
alla scienza dei materiali. Intorno a zero gradi di temperatura, come noto,
l'acqua cristallizza, diventando ghiaccio.
In determinate condizioni però, ad esempio utilizzando acqua "pura", può
permanere uno stato liquido anche a temperature inferiori al punto di
cristallizzazione (0 C°): in questo stato l'acqua è detta sotto-raffreddata. Se
si raffredda ulteriormente è possibile ottenere uno stato solido amorfo, una
sorta di vetro d'acqua. L'acqua in questi stati particolari è presente nelle
nuvole, nei sistemi biologici crio preservati e molto probabilmente sui pianeti
e sulle comete nello spazio interstellare.
Nonostante l'importanza dell'acqua in generale, ed in particolare di quella
sotto-raffreddata, molte sue proprietà chimico-fisiche sono a tutt'oggi
sconosciute. Uno dei più rilevanti misteri riguarda la definizione strutturale e
dinamica di questo liquido.
Lo studio italiano
La ricerca italiana pubblicata sulla rivista Nature - ad opera di Renato Torre,
Paolo Bartolini e Roberto Righini - ha permesso per la prima volta di rilevare i
movimenti dell'acqua attraverso tecniche di spettroscopia basata su impulsi
laser ultracorti, della durata di appena 50*10-15 secondi.
In pratica, "fotografando" a distanze così ravvicinate l'acqua sottoraffreddata
mediante opportune tecniche si è messa in evidenza in maniera chiara ed
inequivocabile che le sue dinamiche sono caratterizzate dalla presenza di
numerose scale di tempo, ad ognuna delle quali corrisponde un diverso
comportamento. Questo implica la presenza di una molteplicità di strutture nel
liquido. Inoltre si è provato che ad una temperatura critica di -43 C° l'acqua
subisce un deciso mutamento nei suoi moti interni, senza per questo che il
liquido modifichi in maniera significativa le sue strutture interne. Questi
risultati sono di alto interesse per tutte le ricerche di base e applicative
sopra menzionate, in cui un'adeguata conoscenza delle proprietà chimico-fisiche
dell'acqua è basilare.
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