El agua únicamente logra desarrollar propiedades metálicas cuando es sometida a una presión extrema, por ejemplo, la que existe en las profundidades de los grandes planetas.
Sin embargo, un nuevo enfoque ha ofrecido la posibilidad de producirla dentro de condiciones terrestres.
En este sentido hay que señalar que en principio, o dicho de otro modo, en teoría, se conoce que los materiales aislantes tienen la capacidad de convertirse en metálicos cuando se les aplica presión.
Cuando del agua pura se trata, se considera que es necesaria una presión aproximada de 48 Mbars (alrededor de 48 millones de veces más que la presión atmosférica al nivel del mar que posee el planeta la Tierra), la cual se encuentra por encima de las capacidades experimentales actuales, y únicamente puede encontrarse dentro de grandes estrellas y/o planetas.
No obstante, un grupo de investigadores pertenecientes al IOCB (Institute of Organic Chemistry and Biochemistry) de Praga, ha sido capaz de conseguir dicho efecto con el fin de desarrollar un mejor conductor.
Esta colaboración de científicos se ha enfocado en crear por primera vez una solución acuosa que cuente con propiedades metálicas, y se encargó de documentar dicha transición de fase a través del sincrotrón alemán BESSY II. Para lograrlo, experimentaron usando metales alcalinos, los cuales liberan su electrón externo de forma considerablemente más sencilla.
El agua es un gran conductor de la electricidad
El agua normal suele ser considerada como un apropiado conductor de la electricidad, sin embargo, ¿qué ocurriría al convertirla en metálica?
Como señalamos, un grupo de investigadores ha logrado conseguir tal efecto con el propósito de generar un mejor conductor, logrando que el agua purificada se convirtiera en metal, y conduciendo electricidad mediante el líquido por algunos segundos.
Y si bien el agua “normal” se considera como un gran conductor de electricidad, lo cierto es que la clave está en las sales que por lo general se encuentran disueltas dentro de dicho elemento, ya que en realidad, el agua pura (compuesta por moléculas de H2O unidas por enlaces de hidrógeno), además de ser un mal conductor, también podría terminar convirtiéndose en un buen aislante.
El agua metálica destaca por estar compuesta solo de metales
No obstante, a través de su agua metálica, los científicos del IOCB han logrado crear un agua únicamente con metales.
En teoría, hay numerosos materiales capaces de convertirse en metales, sin embargo, los mismos tienen que someterse a grandes presiones para lograr que los átomos que componen sus moléculas puedan acercarse tanto que consigan compartir los electrones presentes en sus capas exteriores.
A través de este proceso, los materiales pueden adquirir propiedades conductoras realmente increíbles.
Hasta hace poco, diversos astrofísicos solían considerar que las presiones que se requerían para poder producir agua metálica únicamente se lograban dentro del núcleo de ciertos planetas, por ejemplo, Neptuno o Júpiter.
No obstante, los científicos del IOCB han conseguido comprobar que es posible crear un agua parecida combinándola junto a una aleación de sodio-potasio, que consiste en un material alcalino capaz de liberar con gran facilidad sus electrones.
Debido a la reacción virulenta que podría causar la combinación de metales alcalinos, sodio y agua, los investigadores decidieron agregar una gota de aleación de sodio-potasio dentro de una cámara de vacío.
Asimismo, cubrieron el experimento con una fina película de agua usando vapor.
A través del vídeo que realizaron con el resultado, es posible apreciar como el metal y el agua mezcla sus electrones, creando en consecuencia una especie de líquido de color dorado en tan solo algunos segundos.
El experimento
Durante su experimento, los científicos ubicaron una jeringa llena de potasio y sodio en el interior de una cámara de vacío, después exprimieron gotas pequeñas de dichos metales y finalmente los expusieron a una reducida cantidad de agua vaporizada.
El agua creó una película de exactamente 0,000003 pulgadas, es decir 0,1 micrómetros, alrededor de la superficie de las gotitas metálicas y rápidamente los electrones de los metales empezaron a precipitarse al agua.
Una vez que tuvieron contacto, tanto los electrones como los cationes metálicos, que consisten en iones cargados positivamente, fluyeron desde la aleación en dirección al agua; lo cual causó que el agua adquiriera un brillo dorado y logró que el agua se convirtiera en conductora, exactamente como se debería observar en el caso del agua pura metálica a alta presión.
El objetivo científico fue confirmado utilizando espectroscopia tanto de reflexión óptica como de fotoelectrones de rayos X de sincrotrón. Ambas propiedades, la banda conductora y el brillo dorado, ocuparon dos distintos rangos de frecuencia, por lo que fue posible identificarlos de forma evidente.
De acuerdo con los investigadores, es posible apreciar la conversión de fase hacia agua metálica sin problema y a simple vista.
La gota de sodio-potasio de color plateado adquiere rápidamente un brillo dorado, lo cual resulta bastante sorprendente.
Asimismo, señalan que el estudio no demuestra únicamente que dentro del planeta Tierra existe la posibilidad de crear agua metálica, además logra caracterizar las propiedades espectroscópicas relacionadas con su estupendo brillo metálico dorado.
Ahora bien, en resumen podemos decir que el agua metálica es aquella que posee propiedades conductoras de electricidad debido a la presencia de metales en su composición, pero aún queda preguntarse, ¿cuáles serían las aplicaciones que podría tener este nuevo desarrollo científico dentro de nuestra vida?
Sin duda alguna, dentro de poco tiempo seguro lo descubriremos, ya que los estudios con relación a este tema continúan siendo realizados por expertos.
