Tendencias21

Descubren que el agua puede formar puentes

Una investigación realizada en Austria ha producido un fenómeno que nunca había sido observado: agua contenida en dos cubetas de laboratorio, separadas un milímetro la una de la otra, y sometida a cargas eléctricas positiva y negativa, se salió de dichas cubetas para unirse entre ellas formando un puente de hasta 2,5 centímetros de longitud durante 45 minutos. Los científicos creen que el campo eléctrico es el que genera cargas electroestáticas en la superficie del agua, provocando el efecto puente. Por Yaiza Martínez.

Un equipo de científicos de la Universidad Tecnológica de Graz, en Austria, ha hecho un sorprendente descubrimiento: aplicando un alto voltaje a dos cubetas de laboratorio llenas de agua destilada y que estaban en contacto entre sí, se generó de manera espontánea una conexión estable entre el agua de ambos vasos, formándose un puente de agua de hasta 2,5 centímetros de longitud, que se mantuvo suspendido en el aire desafiando a la gravedad durante 45 minutos.

Este fenómeno, hasta ahora desconocido, ha aparecido explicado en la revista especializada Journal of Physics D: Applied Physics bajo el título de “The floating water bridge”. En este artículo se señala que un detallado análisis experimental reveló que, además, el puente de agua transportó estructuras estáticas y dinámicas, así como calor y masa.

Los investigadores utilizaron dos cubetas de 100 mililitros, agua tres veces desionizada (es decir, agua a la que se le han quitado los iones de carga positiva y negativa), y dos electrodos –un ánodo y un cátodo- introducidos en las cubetas y cargados de forma que generasen una diferencia de potencial entre ambas del orden de entre 15 y 25 kilovoltios.

Tras la formación del campo eléctrico, se produjo un puente cilíndrico de agua de un diámetro de uno a tres milímetros, en el momento inicial del experimento, en el que las cubetas estaban separadas por una distancia de un milímetro. La superficie del agua se encontraba a tres milímetros de distancia de los bordes de los contenedores, que el agua escaló para “encontrarse” en el exterior de éstos.

Calentamiento del agua

Poco a poco, los científicos fueron separando los recipientes pero el puente de agua se mantuvo, hasta alcanzar los 2,5 centímetros de longitud antes de que la estructura acuosa se rompiese.

De forma independiente a la longitud que tuviera el puente durante el proceso, se observó además que el agua fluía de una cubeta a otra, normalmente desde aquélla que contenía el ánodo hacia la que contenía el cátodo. La dirección del transporte de masa no pudo ser predicha.

Con el paso del tiempo, se comprobó asimismo que el puente de agua se calentaba, pudiendo alcanzar los 60 ºC después de 30 minutos, como consecuencia del campo eléctrico. Los científicos creen que la inestabilidad del puente tras los primeros 45 minutos podría estar ocasionada por este calentamiento.

Por último, las herramientas de medición empleadas por los investigadores revelaron la presencia de ondas de superficie y de oscilación internas de frecuencias de tres kilo hercios.

Posibles explicaciones

Para explicar el fenómeno, los científicos consideran que el campo eléctrico genera cargas electroestáticas en la superficie del agua que provocan el efecto puente. Según esta hipótesis, el campo eléctrico se concentra en el interior del líquido y convierte las moléculas de agua en una microestructura ordenada y estable que es la que hace que el puente se mantenga.

Esta hipótesis de la micro-estructura tiene su origen en el hecho observado de que la densidad del agua cambiaba entre los extremos de las cubetas y el centro del puente, dado que una micro-estructura que consistiera en una disposición de moléculas de agua podría tener una variación similar de la densidad.

Por otro lado, tal como explica al respecto el Instituto Leloir, los científicos detectaron estructuras internas con una cámara fotográfica de alta velocidad que, según ellos, tenían un patrón. Cada experimento comenzó con una estructura interna simple que, tras unos minutos, dio lugar a otras estructuras menores Según ellos, este hecho podría estar originado tanto por la contaminación del agua con polvo ambiental como por la temperatura creciente del agua antes mencionada.

Finalmente, el puente resultó sensible a los campos eléctricos externos: cuando los investigadores acercaron al puente de agua un trozo de vidrio cargado en forma electrostática, las moléculas del líquido se alinearon debido al campo electrostático no homogéneo de la superficie que cargó el vidrio, lo que resultó en una fuerza atractiva entre el puente y el vidrio. Esto hizo que el puente se curvara hacia el trozo de vidrio y formara un arco de agua.

Misteriosa sustancia

El agua es sin duda la sustancia química más importante del mundo. Se han realizado numerosos intentos de medir o calcular la estructura del agua líquida más allá de la escala de su molécula, formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Pero se trata de una difícil tarea por la compleja red que forman los enlaces de hidrógeno, que en sí ha sido objeto de varios estudios experimentales y teóricos, que se considera responsable de muchas de las propiedades especiales del agua y la razón por la que este líquido no puede ser tratado como cualquier otro.

Además, la interacción del agua con los campos eléctricos ha sido explorada intensamente en los últimos años, como en el caso de este experimento, cuyos resultados, según los científicos, suponen una nueva y desconocida manifestación de la desconcertante estructura del agua.

Los investigadores, liderados por Elmar Fuchs, explican que el inusual efecto del puente de agua flotante, así como las micro-estructuras en él observadas, podrían ser una pieza más del puzzle misterioso de la estructura del agua. Según publica la revista Physorg, el grupo investiga ahora el grado de organización que deberían tener dichas micro-estructuras para explicar los cambios de densidad en el puente de agua. Los resultados aparecerán publicados en el futuro.

Yaiza Martinez

1 comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Los africanos usaban arcos y flechas hace 74 mil años 24 marzo, 2024
    El uso se arcos y flechas se ha constatado en africanos hace 74.000 años: dejaron constancia de armas puntiagudas usadas para la caza y, después de la erupción del supervolcán Toba en Indonesia que provocó una sequía, también para pescar en un río etíope.
    N+1/T21
  • Descubren al delfín de río más grande de la historia 23 marzo, 2024
    Un equipo de científicos ha descubierto en la Amazonía peruana los fósiles del delfín de río más grande de la Tierra. Era un pariente cercano de los delfines asiáticos y no de los delfines amazónicos que hoy habitan las aguas dulces de América del Sur.
    N+1/T21
  • Detectan emisiones de radio similares a auroras sobre las manchas solares 22 marzo, 2024
    Los astrónomos han observado explosiones de radio duraderas similares a auroras sobre una mancha solar: el descubrimiento podría ayudarnos a comprender mejor al Sol, así como facilitar la identificación de estrellas distantes que producen emisiones de radio similares.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren un material que se hace más fuerte con cada golpe 22 marzo, 2024
    Un nuevo material elástico presenta una increíble "durabilidad adaptativa": cada vez que se cae o se golpea, su fuerza se incrementa y se vuelve más difícil de romper. Podría ser de gran utilidad en futuros dispositivos electrónicos como nuevos teléfonos móviles, relojes inteligentes o tabletas, que están continuamente expuestos a todo tipo de golpes. Además, […]
    Pablo Javier Piacente
  • El Arco de Gibraltar está migrando desde el Mediterráneo hacia el Atlántico 22 marzo, 2024
    Una zona de subducción que se origina en el Mediterráneo occidental se está moviendo desde la región franco-española hacia el sur. Actualmente está a la altura de la frontera entre España y Portugal y se propaga hacia el Atlántico bajo el Estrecho de Gibraltar.
    JGU/T21
  • Antiguas canoas revelan cómo los marinos del Neolítico surcaron el Mediterráneo 21 marzo, 2024
    Una nueva investigación liderada por Juan Gibaja, del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas (CSIC) de España, y publicada recientemente en la revista PLOS One, arroja luz sobre las primeras embarcaciones neolíticas en el Mediterráneo: las excavaciones en el pueblo de agricultores de la Edad de Piedra de La Marmotta, en Italia, han permitido recuperar cinco […]
    Pablo Javier Piacente
  • En los próximos meses, una "nueva estrella" iluminará el cielo nocturno 21 marzo, 2024
    Los científicos de la NASA han informado que durante este año el sistema estelar T Coronae Borealis podrá verse a simple vista en el cielo nocturno, luego de una violenta explosión cósmica que tendrá lugar en algún momento en los próximos seis meses. La “nueva estrella” en el cielo podrá apreciarse sin la ayuda de […]
    Pablo Javier Piacente
  • La Antártida puede perder su neutralidad y su actividad exclusivamente científica 21 marzo, 2024
    El cambio climático y la creciente demanda de recursos está sacudiendo de la Antártida como continente neutral y exclusivamente científico. La rivalidad entre potencias ha comenzado a hacerse presente en las costas antárticas.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • Los primeros recuerdos son solo reconstrucciones mentales 21 marzo, 2024
    Lejos de ser grabaciones fidedignas de la realidad, los primeros recuerdos son más bien un mosaico compuesto por experiencias reales, narrativas familiares y reconstrucciones mentales. A medida que crecemos, este mosaico se enriquece y se transforma, pero los fragmentos de nuestra primera infancia permanecen, en gran medida, como piezas imaginadas en un rompecabezas de la […]
    Redacción T21
  • Los vínculos sociales alinean a las personas en la misma longitud de onda 20 marzo, 2024
    El vínculo social mejora el intercambio de información y sincroniza las actividades cerebrales entre el líder de un grupo y sus seguidores, colocando a todo el grupo en la misma longitud de onda cerebral, según un nuevo estudio de sincronización neuronal.
    Pablo Javier Piacente