Home » Știință » Oamenii de știință au analizat comportamentul unic al apei restrânse. Ce au descoperit?

Oamenii de știință au analizat comportamentul unic al apei restrânse. Ce au descoperit?

Oamenii de știință au analizat comportamentul unic al apei restrânse. Ce au descoperit?
Foto: Namiki et al., Journal of the American Chemical Society, 2025
Publicat: 25.09.2025

Deși este una dintre cele mai familiare substanțe de pe Pământ, apa încă ascunde numeroase mistere pe care oamenii de știință încearcă să le dezlege. Un astfel de mister este comportamentul unic al apei restrânse.

Care este comportamentul unic al apei restrânse? Atunci când este restrânsă în spații extrem de mici, precum în anumite proteine, minerale sau nanomateriale artificiale, apa se comportă complet diferit față de forma ei obișnuită, lichidă. Aceste efecte ale restrângerii sunt esențiale pentru multe procese naturale și tehnologice, de la transportarea ionilor prin membrane celulare până la funcționarea sistemelor nanofluidice.

Unul dintre cele mai fascinante, dar puțin înțelese stări ale apei restrânse este „starea de pretopire” („premelting state”). În această fază unică, apa se află simultan la limita dintre îngheț și topire, sfidând clasificările simple de lichid sau solid. Studierea acestei stări a fost dificilă, întrucât metodele obișnuite, precum difracția cu raze X, nu surprind mișcările ultrarapide ale hidrogenului și ale moleculelor individuale de apă.

Cercetătorii vor să înțeleagă comportamentul unic al apei restrânse

Un studiu condus de profesorul Makoto Tadokoro, împreună cu lectorul Fumiya Kobayashi și doctorandul Tomoya Namiki, de la Universitatea de Științe din Tokyo (Japonia), a reușit să aducă noi clarificări.

Publicat în Journal of the American Chemical Society, studiul descrie modul în care echipa a folosit spectroscopia statică de rezonanță magnetică nucleară a deuteriului pentru a observa dinamica ierarhică a apei aflate în nanoporii hidrofili ai unui cristal molecular, reușind să caracterizeze pentru prima dată starea de pretopire.

comportamentul unic al apei restrânse
Foto: Namiki et al., Journal of the American Chemical Society, 2025

Cercetătorii au produs cristale hexagonale cu canale cvasi-unidimensionale de aproximativ 1,6 nanometri diametru, umplute cu apă grea (D₂O). Analiza spectrelor NMR a arătat existența unei structuri ierarhice în trei straturi ale apei, cu interacțiuni și mișcări distincte, diferite de cele din gheața obișnuită. În timpul încălzirii controlate, s-a observat o tranziție către starea de pretopire: un amestec paradoxal dintre straturi înghețate și molecule de apă cu mobilitate rapidă, asemănătoare lichidului.

La ce va fi folosită descoperirea?

Măsurătorile au arătat că moleculele își păstrau pozițiile fixe, ca într-un solid, dar rotația lor era extrem de rapidă, aproape ca în apa lichidă. Această descoperire aduce o nouă perspectivă asupra modului în care apa se comportă în condiții extreme și oferă indicii cruciale pentru înțelegerea proceselor biologice și tehnologice unde apa are un rol cheie, scrie EurekAlert.

Pe viitor, rezultatele ar putea avea aplicații practice, de la stocarea gazelor energetice precum hidrogenul și metanul, la dezvoltarea unor materiale pe bază de apă mai sigure și mai ieftine. Controlarea proprietăților de îngheț ale apei ar putea duce la noi structuri utile în tehnologie și mediu.

În concluzie, studiul demonstrează că chiar și o substanță aparent banală, precum apa, ascunde secrete fundamentale ce încă așteaptă să fie descoperite.

Vă recomandăm să citiți și:

Cercetătorii au creat un diamant cu 50% mai dur decât cele de pe Pământ

Test de cultură generală. De ce unele metale sunt mai conductive decât altele?

Iată cum magneții i-ar putea ajuta pe exploratorii planetei Marte

Oamenii de știință au descoperit că gheața produce electricitate atunci când este îndoită sau întinsă

Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș
Ștefan Trepăduș este blogger începând cu anul 2009, având experiență și în domeniile publicitate și jurnalism. Este pasionat de marketing și de tehnologie, dar cel mai mult îi place să știe lucruri, motiv pentru care a fost atras de Descopera.ro. citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Stocuri neobișnuit de mici la gaze naturale în Europa. Care este situația României?
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Polonia „nu dorește” arme nucleare pe teritoriul său, a transmis ministrul adjunct al Apărării
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Cine controlează, de fapt, un cântec: o scurtă istorie a drepturilor muzicale
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă până la artiști pe care industria i-a uitat
Muzica country are o istorie mult mai surprinzătoare decât ai crede! De la influențe africane și cântăreți de operă ...
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Tim Curry, actorul care a făcut din personaje imposibile roluri de neuitat
Civilizațiile antice din mitologia greacă purtau bijuterii create din meteoriți
Civilizațiile antice din mitologia greacă purtau bijuterii create din meteoriți
Oamenii de știință au injectat, în premieră, mitocondrii din piciorul unei femei, în ochi
Oamenii de știință au injectat, în premieră, mitocondrii din piciorul unei femei, în ochi
Cum funcționează verificarea identității digitale: De la selfie la cipul din buletin (P)
Cum funcționează verificarea identității digitale: De la selfie la cipul din buletin (P)
Oamenii de știință au decoperit substanța chimică din creier care ne ajută să rămânem motivați
Oamenii de știință au decoperit substanța chimică din creier care ne ajută să rămânem motivați
Depresia ar putea afecta capacitatea creierului de a genera noi neuroni
Depresia ar putea afecta capacitatea creierului de a genera noi neuroni
Mikey Hash vine la „Podcast cu Prioritate” #111 by ProMotor. Despre cei 3 ani petrecuți pe ocean, întoarcerea în România, BMW, motociclete, aviație
Mikey Hash vine la „Podcast cu Prioritate” #111 by ProMotor. Despre cei 3 ani petrecuți pe ocean, întoarcerea în România, ...
NASA a descoperit că microbii de pe Pământ ar putea supraviețui pe Lună
NASA a descoperit că microbii de pe Pământ ar putea supraviețui pe Lună
Programările pentru vize de imigrare în SUA, suspendate în toată lumea. Ce a transmis Departamentul de Stat?
Programările pentru vize de imigrare în SUA, suspendate în toată lumea. Ce a transmis Departamentul de Stat?
De ce mâncarea rumenită sau arsă nu este sănătoasă?
De ce mâncarea rumenită sau arsă nu este sănătoasă?
Industria tehnologică ascunde pericolele Inteligenței Artificiale, acuză Bill Gates
Industria tehnologică ascunde pericolele Inteligenței Artificiale, acuză Bill Gates
110 ani de la intrarea României în Primul Război Mondial şi un mesaj emoţionant: „Ajutaţi România!”
110 ani de la intrarea României în Primul Război Mondial şi un mesaj emoţionant: „Ajutaţi România!”
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august