El gran hallazgo sobre el agua que lo cambia todo: se modificarán hasta los libros de texto

Un nuevo descubrimiento sobre la situación del agua va a provocar cambios muy importantes. Tanto es así que este hallazgo desafía lo plasmado durante años en todos los libros de texto. El nuevo avance en cuestión hace referencia al agua salada y está relacionado con la composición de este elemento, cuyas moléculas, en realidad, están organizadas de una forma diferente a lo teorizado hasta ahora. 

Investigadores de la Universidad de Cambridge y del Instituto de Max Planck han demostrado que los iones y las moléculas de agua en la superficie de la mayoría de soluciones de aguas saladas están organizadas de una manera totalmente diferente a lo que tradicionalmente se creía. 

Este reciente descubrimiento podría conducir a mejores modelos de química atmosférica y a otras aplicaciones dentro del campo de la ciencia. Un hallazgo rompedor que va camino de cambiar muchos paradigmas asentados hasta ahora. Tanto es así que incluso se prevé los libros de texto tengan que sufrir cambios para adaptarse a esta evolución que, según se apunta, podría estar provocada por procesos ambientales generados por la acción del hombre.

Un cambio histórico en el agua

Un grupo de investigadores de la Universidad de Cambridge y del Instituto Max Planck para la Investigación de Polímeros en Alemania ha conseguido realizar un hallazgo increíble. Los iones y las moléculas de agua en la superficie de la mayoría de soluciones de agua salada, conocidas como soluciones de electrolitos, están organizadas de una forma que se desconocía hasta ahora. 

Estos expertos se propusieron estudiar cómo las moléculas de agua se ven afectadas por la distribución de iones en el punto exacto donde se encuentran el aire y el agua. Tradicionalmente, esto se hacía con una técnica llamada generación vibratoria de frecuencia suma (VSFG). 

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Con esta técnica de radiación láser, es posible medir las vibraciones moleculares directamente en estas interfaces clave. Durante el pasado, se han realizado hallazgos en esta materia, sin embargo, la dificultad para medir si las señales son positivas o negativas, dificultaba la interpretación de los mismos.

Ahora, este equipo de investigadores ha conseguido romper estas barreras utilizando una forma más sofisticada de VSFG, la cual es conocida como VSFG con detección heterodina (HD). Esta técnica permite estudiar diferentes soluciones de electrolitos. Posteriormente hubo que desarrollar modelos informáticos avanzados para simular las interfaces en diferentes escenarios. 

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El final del estudio evidenció que tanto los iones cargados positivamente, llamados cationes, como los iones cargados negativamente, llamados aniones, se agotan en la interfaz agua/aire. En los libros de texto se enseña que los iones forman una doble capa eléctrica y orientan las moléculas de agua en una sola dirección. Sin embargo, gracias a este estudio, se ha averiguado que los cationes y aniones de electrolitos simples orientan las moléculas de agua tanto hacia arriba como hacia abajo.

El doctor Yair Litman, del Departamento de Química de Yusuf Hamied, es uno de los autores principales de esta investigación, y ha explicado así los avances: "Nuestro trabajo demuestra que la superficie de soluciones de electrolitos simples tiene una distribución de iones diferente de lo que se pensaba anteriormente y que el subsuelo enriquecido en iones determina cómo se organiza la interfaz: en la parte superior hay algunas capas de agua pura, luego una capa rica en iones y finalmente la solución salina a granel".