Revelan chinos la estructura atómica del agua de mar
Observaron iones en su ambiente natural con microscopio de avanzada tecnología
Científicos chinos revelaron la estructura atómica del ion de sodio hidratado, la composición química básica del agua de mar, según informó el rotativo China Daily este martes.
Los científicos de la Universidad de Pekín y la Academia de Ciencias de China observaron la estructura atómica de los iones hidratados en su ambiente natural mediante el nuevo microscopio atómico desarrollado por China.
La tecnología puede ser utilizada para investigar otros líquidos de base acuosa, lo que abre nuevos caminos para las ciencias moleculares y de materiales, de acuerdo con los científicos.
■ Es la primera vez que se visualiza, desde que el tema fue planteado, hace más de cien años ■ La razón principal de la complejidad del H2O consiste en su sencillez, destacan
La investigación fue publicada el 14 de mayo en la revista Nature.
Es la primera vez que los científicos son capaces de visualizar la estructura atómica de los iones hidratados desde que el asunto fue planteado, hace más de cien años.
A finales del siglo XIX los científicos comenzaron a estudiar la hidratación de iones, un proceso en que el agua diluye materiales solubles como cloruros sódicos, o la sal. A pesar de que el proceso es muy común en la naturaleza, sigue siendo un misterio cómo funciona exactamente en el nivel atómico.
El agua es el líquido más abundante en la Tierra. Su estructura química sencilla, de dos átomos de hidrógeno pegados a un átomo de oxígeno, es el componente básico de la mayoría de la vida en el planeta, indicó Wang Enge, líder de la investigación.
“Sin embargo, la ciencia del agua, en especial en lo que se refiere a su estructura y a su interacción con otros compuestos químicos, es extremadamente compleja y no muy bien entendida”, explicó Wang, a quien cita el periódico.
Science incluyó en 2005 la estructura del agua en un listado de los rompecabezas científicos más atractivos, pese a un siglo de investigación sobre el tema.
“La razón principal de la complejidad del agua consiste en su sencillez”, afirmó Jiang Ying, profesor del Centro Internacional de Materiales Cuánticos de la Universidad de Pekín, quien participó en el estudio.
Más pequeños, en comparación con los de oxígeno
Los átomos de hidrógeno son más sencillos y pequeños en comparación con el átomo de oxígeno que las propiedades raras de la mecánica cuántica comienzan a interferir con los experimentos y así los dejan menos predecibles, según Jiang.
“Por tanto, para los científicos es crucial observar directamente cómo el agua interactúa con otros materiales a nivel atómico”, explicó.
El grupo de investigación también descubrió que son necesarias exactamente tres moléculas de agua para permitir a un ion de sodio viajar entre 10 y 100 veces más rápido que otros hidratos de ion, un proceso que puede conducir a la fabricación de baterías de iones más eficientes, capas de protección contra la corrosión y plantas de desalación de agua, según el artículo de Nature.
El hallazgo también permite a los científicos tener un mejor entendimiento sobre cómo las células se comunican mediante el intercambio de iones a través de los canales de sus membranas, de acuerdo con Jiang.