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Scoperto un nuovo stato dell’acqua: effetto tunnel

Alcuni ricercatori dello Oak Ridge National Laboratory hanno descritto un nuovo stato a effetto tunnel delle molecole di acqua

MILANO – Volgarmente verrebbe da dire acqua “canalizzata” ma scientificamente si chiama moto quantistico. La scoperta è stata resa nota pochi giorni da un gruppo di ricercatori presso lo Oak Ridge National Laboratory (ORLN), uno dei grandi laboratori facenti capo al Dipartimento dell'Energia americana. In un articolo pubblicato sulla rivista Physical Review Letters, descrivono un nuovo stato a effetto tunnel delle molecole di acqua confinate all'interno di canali esagonali del minerale berillio, canali dalle dimensioni ultra piccole: 5 angstrom appena. L'unità di misura angstrom è pari a 1/10 di miliardesimo di metro, che equivale pressappoco alle dimensioni di un atomo.

La scoperta

“A basse temperature, questa acqua "canalizzata" mostra moto quantistico attraverso barriere di potenziale, fatto proibito nel mondo della fisica classica – ha affermato Alexander Kolesnikov del ORNL, primo autore del nuovo studio - Ciò significa che gli atomi di ossigeno e idrogeno della molecola d'acqua sono delocalizzati e, pertanto, contemporaneamente presenti nel canale in tutte le sei posizioni simmetricamente equivalenti allo stesso tempo. È uno di quei fenomeni che si verificano solo nella meccanica quantistica e non ha paragoni nella nostra esperienza quotidiana”.

Il nuovo stato dell’acqua

L'esistenza di questo nuovo stato a effetto tunnel dell'acqua - mai riscontrato nei canonici stati gassoso, liquido e solido - dovrebbe aiutare scienziati di diverse discipline a descrivere meglio le proprietà termodinamiche e il comportamento dell'acqua in ambienti altamente "confinati". Esempi possono essere la diffusione e il trasporto dell'acqua nei canali delle membrane cellulari, nei nanotubi di carbonio, lungo i bordi dei grani e sulle interfacce dei minerali in una miriade di ambienti geologici.

di Salvatore Galeone