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Le velocissime fluttuazioni dell'acqua


Sono state osservate con metodi di spettroscopia vibrazionale

Un gruppo di ricercatori del Max-Born-Institut di Berlino e dell'UniversitÓ di Toronto Ŕ riuscito per la prima volta a osservare fluttuazioni ultraveloci nella struttura dell'acqua liquida grazie a nuovi metodi di spettroscopia vibrazionale. Come gli scienziati riferiscono sulla rivista "Nature", la memoria del reticolato fluttuante di legami idrogeno viene persa nel giro di 50 femtosecondi, pi¨ rapidamente che in ogni altro liquido. Un femtosecondo corrisponde a un milionesimo di miliardesimo di secondo.
L'acqua (H2O) Ŕ il liquido essenziale per la vita sulla Terra. Consente che si verifichino i processi biologici pi¨ importanti, agendo da solvente per le biomolecole o come fonte di protoni per il trasporto di carica.
L'acqua liquida consiste in una rete disordinata di molecole, tenute insieme da legami chimici relativamente deboli. Questa rete Ŕ continuamente soggetta a fluttuazioni, tramite le quali le molecole d'acqua si riorientano e le loro interazioni cambiano. A seguito di queste fluttuazioni, i legami idrogeno vengono si rompono e si riformano in continuazione. Nonostante molte ricerche, la comprensione della dinamica strutturale dell'acqua - che evolve nel giro di pochi femtosecondi - era finora assai limitata.
Ora gli scienziati tedeschi e canadesi hanno usato un impulso laser con una durata di 70 fs e una lunghezza d'onda di 3 micron (medio infrarosso) per eccitare una pellicola d'acqua estremamente sottile (spessa 0,5 micron) e indurre una vibrazione molecolare locale. La molecola che vibra agisce come una sonda per studiare le fluttuazioni della rete che provocano cambiamenti nella frequenza e nella fase delle vibrazioni molecolari. Grazie al metodo della spettroscopia in due dimensioni, questi cambiamenti sono stati osservati in tempo reale e hanno rivelato che, in seguito all'eccitazione della vibrazione molecolare, la struttura esistente dei legami idrogeno sparisce in circa 50 fs, un intervallo di tempo molto pi¨ breve rispetto alla durata dei legami stessi (vita media 1000 fs). La ragione di questo decadimento ultraveloce della struttura iniziale risiede nei cosiddetti moti librazionali dei legami idrogeno.

Fonte: Le Scienze (14/03/2005)
Pubblicato in Biochimica e Biologia Cellulare
Tag: reticolo, omeopatia, memoria
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