L'aigua, una molècula essencial per a la vida, presenta unes propietats inusuals -conegudes com a anomalies- que en defineixen el comportament. No obstant això, encara hi ha moltes incògnites sobre els mecanismes moleculars que explicarien les anomalies que fan única la molècula de l'aigua. Desxifrar i reproduir el comportament particular de l'aigua en diferents rangs de temperatures és encara un gran desafiament per a la comunitat científica.
Ara un estudi presenta un nou model teòric capaç de superar les limitacions de metodologies anteriors per entendre com es comporta l'aigua en condicions extremes. Giancarlo Franzese i Luis Enrique Coronas, de la Facultat de Física i l'Institut de Nanociència i Nanotecnologia de la UB (IN2UB), lideren el treball, destacat a la portada de la revista The Journal of Chemical Physics .
La recerca no tan sols amplia la comprensió de la física de l'aigua, sinó que té implicacions en els àmbits de la tecnologia, la biologia i la biomedicina, especialment per abordar el tractament de malalties neurodegeneratives i el desenvolupament de biotecnologies avançades.
El model CVF: comprendre millor la física de l'aigua
La recerca, que deriva de la tesi doctoral de Luis E. Coronas -defensada el 2023 a la Facultat de Física de la UB-, presenta un nou model teòric que respon a les sigles CVF (les inicials dels cognoms dels investigadors Luis E. Coronas, Oriol Vilanova i Giancarlo Franzese). El nou model CVF es caracteritza per ser fiable, eficient, escalable i transferible, i incorpora càlculs quàntics ab initio que reprodueixen amb precisió les propietats termodinàmiques de l'aigua sota diferents condicions.
Mitjançant l'aplicació del nou marc teòric, l'estudi revela que "existeix un punt crític entre dues formes líquides d'aigua, que és l'origen de les anomalies que fan que l'aigua sigui única i essencial per a la vida, així com per a moltes aplicacions tecnològiques", detalla el professor Giancarlo Franzese, de la Secció de Física Estadística del Departament de Física de la Matèria Condensada. "Encara que aquesta conclusió ja s'havia aconseguit en altres models d'aigua, cap té les característiques específiques del model que hem desenvolupat en aquest estudi", prossegueix Franzese.
