{"id":26935,"date":"2021-08-01T06:40:08","date_gmt":"2021-08-01T05:40:08","guid":{"rendered":"http:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/?p=26935"},"modified":"2021-08-01T06:40:08","modified_gmt":"2021-08-01T05:40:08","slug":"%c2%bfque-es-el-agua-sin-ella-la-vida-no-podria-existir-4","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.emiliosilveravazquez.com\/blog\/2021\/08\/01\/%c2%bfque-es-el-agua-sin-ella-la-vida-no-podria-existir-4\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es el agua? Sin ella, la Vida, no podr\u00eda existir"},"content":{"rendered":"
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La mec\u00e1nica cu\u00e1ntica desentra\u00f1a los misterios del agua, seg\u00fan dicen unos cient\u00edficos<\/h1>\n<\/blockquote>\n

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Un modelo inform\u00e1tico basado en la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger<\/a> descubre la interacci\u00f3n de sus mol\u00e9culas<\/h2>\n

\"Resultado<\/p>\n

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La ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger<\/a>, uno de los fundamentos de la teor\u00eda de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica, ha desvelado el funcionamiento de las mol\u00e9culas del agua gracias al uso de un conjunto de ordenadores super-potentes. Formada por dos \u00e1tomos de hidr\u00f3geno y por uno de ox\u00edgeno, se cree que el secreto de las propiedades de este l\u00edquido tan com\u00fan como misterioso radica en la capacidad de sus mol\u00e9culas para formar determinados enlaces entre los \u00e1tomos de hidr\u00f3geno. El desarrollo de este nuevo modelo inform\u00e1tico podr\u00eda tener m\u00faltiples aplicaciones, y quiz\u00e1 resuelva determinadas cuestiones como la raz\u00f3n por la que el agua, en estado s\u00f3lido (hielo), no se hunde dentro de s\u00ed misma.<\/h3>\n<\/blockquote>\n

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Esencial para todas las formas de vida, y objetivo eterno de estudio, el\u00a0agua<\/a>\u00a0es una sustancia con algunos misterios que a\u00fan no han podido ser revelados, al menos desde la f\u00edsica cl\u00e1sica.<\/div>\n<\/div>\n

El acercamiento a este extra\u00f1o elemento constitutivo, sin embargo, desde la perspectiva de la f\u00edsica cu\u00e1ntica (desde la ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger<\/a> para ser m\u00e1s exactos), y gracias al uso de un conjunto de ordenadores super-potentes, ha revelado la estructura subyacente del conjunto de mol\u00e9culas aparentemente sencillas del agua, que est\u00e1n formadas \u201ctan s\u00f3lo\u201d por dos \u00e1tomos de hidr\u00f3geno y uno de ox\u00edgeno.<\/p>\n

El logro lo ha alcanzado un equipo de cient\u00edficos de la universidad norteamericana de\u00a0Delaware<\/a>\u00a0y de la\u00a0Radboud University<\/a>\u00a0de Holanda, que han desarrollado un nuevo m\u00e9todo para desvelar las propiedades ocultas del agua, y sin necesidad de concienzudos experimentos de laboratorio: simplemente, inform\u00e1tica.<\/p>\n

Principios fundamentales<\/strong><\/p>\n

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Y es que, en teor\u00eda, toda la qu\u00edmica y la f\u00edsica de la materia a escala macrosc\u00f3pica podr\u00eda ser descrita \u00edntegramente por una enorme\u00a0ecuaci\u00f3n de Schr\u00f6dinger<\/a><\/a>\u00a0aplicable a m\u00e1s de 10 elevado a 23 \u00e1tomos de una unidad de materia.<\/p>\n

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Utilizar esta ecuaci\u00f3n y aplicarla de manera eficaz es actualmente posible gracias al uso de ordenadores con una capacidad de c\u00e1lculo super-potente, que permitir\u00edan comprender algunas de las enigm\u00e1ticas propiedades del agua. Este tipo de herramienta inform\u00e1tica de an\u00e1lisis ya se ha aplicado en otros campos, como la meteorolog\u00eda y la mec\u00e1nica celeste.<\/p>\n

Los resultados de la investigaci\u00f3n han sido publicados por la revista\u00a0Science<\/a>\u00a0y han sido explicados en un\u00a0comunicado<\/a>\u00a0de la universidad de Delaware. La investigaci\u00f3n ha estado liderada por el profesor de f\u00edsica y astronom\u00eda de dicha universidad,\u00a0Krzysztof Szalewicz<\/a>, que ha colaborado con\u00a0Robert Bukowski<\/a>, de la Cornell University, y\u00a0Gerrit Groenenboom<\/a>\u00a0y\u00a0Ad van der Avoird<\/a>, del\u00a0Institute for Molecules and Materials<\/a>\u00a0de la Radboud University.<\/p>\n

Propiedades extra\u00f1as<\/strong><\/p>\n

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Todo el mundo sabe que una mol\u00e9cula de agua es H2O, pero, aunque su composici\u00f3n parezca simple, el agua l\u00edquida en realidad es mucho m\u00e1s compleja que eso. Por ejemplo, se\u00f1ala Szalewicz, contrariamente a otros l\u00edquidos, el agua aumenta de volumen cuando se congela, lo que explica que el hielo flote en el agua. Por otro lado, el agua puede absorber grandes cantidades de calor antes de empezar a calentarse y lo libera lentamente mientras se enfr\u00eda.<\/p>\n

Las caracter\u00edsticas \u00fanicas del agua parecen relacionarse con su estructura molecular y con la capacidad de sus mol\u00e9culas para formar enlaces de hidr\u00f3geno con otras mol\u00e9culas de agua. El hidr\u00f3geno de la mol\u00e9cula del agua tiene una carga ligeramente positiva, mientras que la carga del otro extremo de la mol\u00e9cula es ligeramente negativa.<\/p>\n

Tradicionalmente se pens\u00f3 que en el agua en estado l\u00edquido cada mol\u00e9cula se coordinaba con una media de otras cuatro mol\u00e9culas gracias a estos enlaces de hidr\u00f3geno. Sin embargo, posteriormente se descubri\u00f3 que esta coordinaci\u00f3n tiene lugar s\u00f3lo con dos mol\u00e9culas.<\/p>\n

Ambig\u00fcedades<\/strong><\/p>\n

\"Los\"Los\"Blog\"Aida.<\/p>\n

Todas estas ambig\u00fcedades del agua han sido estudiadas desde la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica por Szalewicz y sus colegas, aplicando leyes de la f\u00edsica a un nivel microsc\u00f3pico.<\/p>\n

El resultado: los investigadores han conseguido generar un nuevo marco te\u00f3rico para describir la estructura y el comportamiento de la mol\u00e9cula del agua \u00e1tomo a \u00e1tomo, gracias a los ordenadores de \u00faltima generaci\u00f3n, multiprocesadores, capaces de aportar soluciones bastante ajustadas de las ecuaciones de la mec\u00e1nica cu\u00e1ntica para la descripci\u00f3n de las fuerzas que ejercen unas mol\u00e9culas del agua sobre otras. Esto deber\u00eda permitir desvelar el porqu\u00e9 de las extra\u00f1as propiedades de este l\u00edquido.<\/p>\n

Con un conjunto de ordenadores Linux funcionando en paralelo, y que realizaron c\u00e1lculos a gran escala, el estudio tard\u00f3 varios meses en completarse. El nuevo modelo puede predecir con bastante exactitud, tanto las propiedades de un par de mol\u00e9culas de agua, como las del agua en estado l\u00edquido.<\/p>\n

Las aplicaciones de este novedoso modelo, se\u00f1alan los investigadores, van desde la posibilidad de comprender mejor el agua en diversos estados y en condiciones extremas, hasta el estudio de otros l\u00edquidos y sistemas moleculares, el ADN en biolog\u00eda o el llamado plegamiento de prote\u00ednas (proceso por el que una prote\u00edna alcanza su estructura tridimensional), entre otras.<\/p>\n

\"Resultado<\/p>\n

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Todos los expertos opinan que no, que al menos en nuestro mundo, el agua, como nos dijo Tales de Mileto hace miles de a\u00f1os, es esencial para la \u2026 \u00a1Vida!<\/p>\n<\/blockquote>\n

Noticias de prensa<\/p>\n

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