nanocanali

Per capire davvero come si comporta l'acqua confinata negli spazi microscopici ci sono voluti decenni di studi, tentativi e discussioni che sembravano non portare da nessuna parte. Ora una ricerca internazionale mette un punto fermo su una questione che ha tenuto impegnati i fisici per anni, spiegando che, quando l'acqua viene intrappolata in spazi minuscoli, a fare la differenza non è tanto lo spazio ristretto in sé, quanto piuttosto la pressione interna e il tipo di materiale con cui l'acqua entra in contatto. Il tema può sembrare astratto, ma tocca qualcosa che sta letteralmente ovunque intorno a noi. L'acqua che si insinua nelle porosità delle rocce, quella che scorre nei nanocanali dei materiali tecnologici, quella che gioca un ruolo dentro le cellule del corpo umano. In tutti questi casi il liquido non si trova mai a scorrere libero, ma sempre stretto in ambienti di dimensioni ridottissime. E proprio lì il suo comportamento cambia in modi che per lungo tempo sono rimasti difficili da interpretare. Il ruolo della termodinamica secondo lo studio A guidare il lavoro è stato Angelos Michaelides, che ha riassunto il senso della scoperta senza troppi giri di parole. «Ciò che più ci ha sorpreso è quanta parte dell'apparente effetto di confinamento si spiegasse con la termodinamica», ha spiegato. Una frase che, tradotta per chi non mastica la fisica tutti i giorni, significa una cosa precisa. Per anni si è pensato che il semplice fatto di comprimere l'acqua in uno spazio piccolo fosse la causa principale dei suoi comportamenti anomali. Invece la termodinamica, ovvero il gioco tra pressione, temperatura e proprietà dei materiali, spiega buona parte di quegli effetti che sembravano legati solo alla ristrettezza dell'ambiente. Il risultato ha un peso non da poco perché chiude un dibattito che andava avanti da circa dieci anni. La comunità scientifica si era divisa proprio sul motivo per cui l'acqua, in condizioni di confinamento, mostrasse caratteristiche insolite rispetto a quella normale. Alcuni puntavano tutto sullo spazio ristretto, altri sospettavano che ci fosse dell'altro sotto. Adesso la bilancia pende in modo chiaro verso la seconda ipotesi. Capire questo meccanismo non è un esercizio da laboratorio fine a sé stesso. Sapere che contano davvero la pressione e il materiale apre la strada a possibili applicazioni concrete, dalla progettazione di membrane più efficienti fino alla comprensione di processi biologici e geologici in cui l'acqua ha un ruolo centrale. Ogni volta che il liquido si trova compresso in ambienti minuscoli, insomma, ora c'è una chiave di lettura più solida per prevedere come si comporterà.

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Acqua confinata: la vera causa dei suoi comportamenti anomali