Transformaciones estructurales reversibles en agua líquida sobreenfriada de 135 a 245 K

Área de la Ciencia:

• Química Física
• Ciencias de los materiales

Sus antecedentes:

• Comprender las propiedades anómalas del agua es crucial pero limitado por los datos experimentales en condiciones extremas.
• Existen teorías competidoras con respecto al comportamiento del agua bajo súper enfriamiento.

Objetivo del estudio:

• Investigar las transformaciones estructurales de las películas de agua sobreenfriada bajo calentamiento transitorio.
• Recopilar datos en temperaturas y presiones relevantes para resolver teorías de agua en competencia.

Principales métodos:

• Calentamiento transitorio con láser de películas de agua súper enfriadas.
• Calentamiento rápido y posterior apagado a 70 K.
• Análisis de la evolución estructural durante varios nanosegundos.

Principales resultados:

• La estructura del agua alcanzó un estado estacionario antes de la cristalización significativa.
• Los cambios estructurales observados fueron reversibles y reproducibles.
• Se observó una disminución de los motivos estructurales de alta temperatura entre 245 K y 190 K.

Conclusiones:

• Los resultados se alinean con los modelos de mezcla de dos estados para el agua sobreenfriada.
• La dinámica estructural es consistente con las predicciones en el régimen supercrítico.
• Este estudio proporciona datos clave para comprender las propiedades fundamentales del agua.