¿Cómo se creó y qué revela la gota de agua más pura del mundo?
29/08/2018 - 17:57:38
BBC.- �Has visto esos comerciales de productos limpieza que prometen eliminar el 99% de las impurezas?
Aunque sean publicidad, tienen algo de raz�n: es imposible lograr que una superficie est� completamente limpia, aunque a simple vista lo parezca.
Ese es el tema que le interesa investigar a Ulrike Diebold, profesora en el Instituto de F�sica Aplicada de Viena, Austria, quien condujo un experimento con el que dice haber creado una gota de agua tan pura que no deja ning�n rastro sobre la superficie en la que cae.
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"Incluso peque��simas cantidades de impurezas que se disuelven en el agua pueden adherirse a una superficie", le dice Diebold a BBC Mundo. "As�, lo que en realidad estamos viendo es la suciedad, en lugar de los �tomos de la superficie".
Diebold usa las palabras "viendo" y "suciedad" entre comillas porque se refiere a observaciones que realiza a nivel microsc�pico.
"Nos interesa descubrir c�mo el agua interact�a con las superficies", dice Diebold. "Podemos investigar qu� pasa en la capa at�mica m�s externa de un material".
Derechos de autor de la imagen Getty Images
Image caption "Incluso peque��simas cantidades de impurezas que se disuelven en el agua pueden adherirse a una superficie", afirma la investigadora.
Agua ultrapura
Para realizar su prueba, Diebold y su equipo eligieron como superficie el di�xido de titanio (TiO2), un material que se utiliza en superficies que se limpian solas.
Por ejemplo, a los espejos se les aplica una delgada capa de TiO2 para que no se empa�en en el aire h�medo.
Algunos estudios anteriores suger�an que al contacto con el agua el TiO2 cambiaba la estructura de su superficie.
El experimento de Diebold, sin embargo, demostr� que no es que la estructura hubiera cambiado, sino que en realidad estaban viendo una capa de mol�culas que est�n en "cantidades espurias" en el aire.
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Con "cantidades espurias", Diebold se refiere a una mol�cula por cada mil millones de mol�culas de aire.
"No es mucho, en absoluto pero estas mol�culas se disuelven en el agua y luego se adhieren a la superficie", dice.
Para demostrar que el agua no altera el TiO2 sino que simplemente lo "ensucia", Diebold y su equipo crearon "la gota de agua m�s pura del mundo", es decir, una que no dejara ning�n tipo de contaminaci�n sobre la superficie en la que cae.
�C�mo la crearon?
La clave para crear esta gota ultrapura fue evitar que tuviera cualquier tipo de contacto con el aire.
Para ello, introdujeron vapor de agua purificada en una c�mara de vac�o. Dentro de esa c�mara hab�a un diminuto cono met�lico enfriado a -140 �C.
As�, el vapor dentro de la c�mara de vac�o se congela y forma un milim�trico t�mpano de hielo alrededor del cono que no ha estado en contacto con el aire.
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Luego, debajo del t�mpano pusieron una muestra de TiO2, que previamente tambi�n hab�an limpiado al vac�o a una escala at�mica.
El paso siguiente fue subir la temperatura para que el hielo se descongelara y se formara una gota de agua s�per pura que cay� sobre la muestra.
Luego, removieron la gota de agua y �qu� ocurri�?
"Nada", dice Diebold. Justo lo que esperaban.
"La superficie se mantuvo at�micamente limpia. No hab�a rastros de las mol�culas que se acumulan cuando uno expone la superficie del di�xido de titanio a una gota de agua en el aire".
�Por qu� es importante?
Primero lo primero: a pesar de lo bien que suena, no es sano beber este agua ultrapura.
El agua potable debe contener ciertos minerales para que sea seguro tomarla, as� que �sta solo sirve para prop�sitos de investigaci�n.
Adem�s, Diebold a�ade un peque�o detalle: "Est� dentro de una c�mara de vac�o, as� que no es f�cil alcanzarla".
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"Estos resultados nos muestran lo cuidadosos que debemos ser al conducir este tipo de experimentos", dice Diebold en un comunicado.
"Incluso peque�os rastros en el aire, que en realidad podr�an considerarse insignificantes, a veces son decisivos".
Para Diebold este experimento les permite aprender m�s sobre c�mo el agua interact�a con los materiales, a la vez que podr�a ser �til para avanzar en las investigaciones sobre las propiedades del agua ultrapura y para qu� podr�a utilizarse.
