Secondo uno studio condotto dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) italiano, l’acqua può essere congelata allo stato liquido mediante l’applicazione di un campo elettrico ad alta intensità. Le simulazioni computazionali hanno dimostrato che quando l’acqua viene esposta a un forte campo elettrico, i suoi atomi e le sue molecole vengono manipolati in modo tale da congelare ma rimanendo allo stesso tempo liquida.
L’azione del campo elettrico sulle molecole d’acqua
L’acqua è una sostanza dotata di una particolare struttura molecolare, con due atomi di idrogeno e un atomo di ossigeno legati tra loro. Normalmente, quando l’acqua viene raffreddata, le sue molecole si dispongono in modo ordinato a formare una struttura cristallina, conosciuta come ghiaccio. Tuttavia, secondo lo studio del CNR, l’applicazione di un campo elettrico molto intenso può interferire con questa disposizione ordinata.
Attraverso le simulazioni computazionali, i ricercatori hanno scoperto che quando l’acqua viene sottoposta a un campo elettrico ad alta intensità, gli atomi di idrogeno tendono a spostarsi dal loro stato stabile, provocando destabilizzazione delle molecole d’acqua. Ciò porta a un aumento della mobilità delle molecole, permettendo all’acqua di rimanere allo stato liquido anche a temperature molto basse che normalmente sarebbero sufficienti per congelarla. In pratica, l’applicazione di un campo elettrico controllato può mantenere l’acqua allo stato liquido anche a temperature di congelamento.
Implicazioni e potenziali applicazioni
Questa scoperta apre nuove possibilità nel campo della fisica, della chimica e della biologia. L’applicazione di campi elettrici ad alta intensità per manipolare le proprietà dell’acqua potrebbe fornire nuove strategie per la conservazione e il trasporto di campioni biologici sensibili, come cellule e tessuti viventi, senza la necessità di conservarli o trasportarli a temperature estremamente basse.
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Inoltre, l’uso del campo elettrico per congelare l’acqua allo stato liquido potrebbe trovare applicazioni nell’industria alimentare per evitare la formazione di cristalli di ghiaccio indesiderati durante la conservazione e il trasporto di cibi surgelati. Questo potrebbe migliorare la qualità e la consistenza dei prodotti alimentari, garantendo una migliore esperienza per i consumatori.
- Il Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) italiano ha condotto uno studio sul congelamento dell’acqua allo stato liquido mediante l’applicazione di un campo elettrico ad alta intensità.
- Le simulazioni computazionali hanno dimostrato che un forte campo elettrico può manipolare gli atomi e le molecole dell’acqua, permettendo loro di rimanere allo stato liquido anche a temperature di congelamento.
- Questa scoperta potrebbe avere implicazioni significative nei settori della fisica, della chimica e della biologia, in particolare per la conservazione e il trasporto di campioni biologici sensibili.
- Nell’industria alimentare, l’applicazione di un campo elettrico potrebbe evitare la formazione di cristalli di ghiaccio indesiderati durante la conservazione e il trasporto di cibi surgelati, migliorando la qualità dei prodotti alimentari.