Agua Transición Molecular

Un estudio publicado en la revista Nature Physics ha descubierto que en el agua profundamente superenfriada hay una transición de fase líquido-líquido en la que una red inter-molecular desenredada de baja densidad se transita a un líquido enredado, de alta densidad co con motivos topológicamente complejos como los nudos de trefoil y el enlace Hopf (Neophytou et al. Naturaleza topológica de la transición de fase líquido-líquido en líquidos tetraédricos. Nat. Phys. de marzo de 2016. https://doi.org/10.1038/s41567-022-01698-6

Con este solo artículo, Neophytou et al. hizo varios avances que serán consecuentes en diversas áreas científicas. En primer lugar, su elegante y experimentalmente aceptable modelo coloidal para el agua abre perspectivas completamente nuevas para estudios a gran escala de líquidos tetraédricos. Más allá de esto, dan pruebas muy contundentes de que las transiciones de fase que pueden ser esquivas al análisis tradicional de la estructura local de líquidos se recogen fácilmente siguiendo los nudos y enlaces en la red de bonos del líquido. La idea de buscar tales complejidades en el espacio algo abstracto de las vías que recorren a lo largo de enlaces moleculares transitorios es muy poderosa, y dado su poder para la resolución analítica de las intrincadas redes de enlace, será ampliamente adoptada t o estudiar sistemas moleculares complejos como lo que se hizo en este estudio para entender la física del agua líquida estructurada y topológicamente compleja.

Descripción de la imagen: a) modelo molecular del agua: las moléculas forman redes de enlace de hidrógeno coordinadas tetraédricamente. b) Estos grupos pueden considerarse como "grandes átomos" en el modelo coloidal del agua. c) En la fase de alta densidad, estas redes están enredadas y topológicamente complejas, formando motivos como el nudo trefoil y el enlace hopf.