E essas qualidades capazes de sustentar a vida parecem estar fundamentadas em um conjunto de propriedades que tornam a água uma substância única.
São nada menos do que 66 "anomalias" conhecidas, propriedades únicas da água, não vistas em nenhum outro líquido.
Por exemplo, o fato de que a água em estado sólido é menos densa do que em estado líquido e que sua densidade máxima ocorre aos 4 °C significa que os lagos congelam de cima para baixo, algo que foi vital para sustentação da vida durante as eras do gelo na Terra.
Ligação de hidrogênio: Agora, George Reiter e seus colegas da Universidade de Houston, nos Estados Unidos, afirmam que essas qualidades estranhas, mas cruciais para a vida, podem ser explicadas em certa medida pela mecânica quântica.
O grupo concentrou sua atenção em uma das esquisitices da água - a sua ligação de hidrogênio. A ligação de hidrogênio é a ligação entre as moléculas de água, que conectam um átomo de oxigênio de uma molécula ao átomo de hidrogênio de outra molécula.
A teoria mais aceita é a de que a ligação de hidrogênio da água seja um fenômeno eletrostático, ou seja, a água consistiria de moléculas individuais que se ligam por meio de cargas positivas (no hidrogênio) e negativas (no oxigênio).
Este modelo explica algumas características da água, como a sua estrutura.
Novo estado quântico da água
O que Reiter e seus colegas descobriram é que o modelo eletrostático não consegue prever as energias dos prótons individuais dentro das moléculas de água.
Eles fizeram medições extremamente sensíveis dos prótons em amostras muito pequenas de água - acondicionadas dentro de nanotubos de carbono de 1,6 nanômetro de diâmetro - e descobriram que esses prótons se comportam de forma muito diferente do que o fazem em amostras muito maiores.
A distribuição do momento dos prótons é fortemente dependente da temperatura, apresentando uma energia cinética 50% maior do que o previsto pelo modelo eletrostático em temperaturas baixas, e 20% maior a temperatura ambiente.
O modelo eletrostático dá previsões razoavelmente precisas apenas para a água em grande volume a temperatura ambiente.
Segundo os cientistas, isto é um indicativo de que os prótons existem em um estado quântico nunca antes observado - um estado que não é descrito pelo modelo eletrostático, com as ligações de hidrogênio formando o que é conhecido como "rede eletrônica conectada".
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