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Quando l'acqua rompe...(le regole)!
Intorno a zero gradi di temperatura, come noto, l'acqua cristallizza, diventando ghiaccio. In determinate condizioni però, ad esempio utilizzando acqua purissima, può permanere uno stato liquido anche a temperature inferiori al punto di cristallizzazione (0 C°):
in questo stato l'acqua è detta sotto-raffreddata. L'acqua in questi stati particolari è presente nelle nuvole, nei sistemi biologici crio preservati e molto probabilmente sui pianeti e sulle comete nello spazio interstellare.
Nonostante l'importanza dell'acqua in generale, ed in particolare di quella sotto-raffreddata, molte sue proprietà chimico-fisiche sono a tutt'oggi sconosciute.
La prestigiosa rivista scientifica americana
PNAS (
Proceedings of the National Academy Sciences), ha pubblicato un importante lavoro di ricerca relativo alla fisica dell'acqua condotto nell'ambito delle attività dell'
INFM (Istituto Nazionale per la Fisica della Materia), congiuntamente da gruppi di ricerca del
MIT (
Massachussetts Institute of Technology), e del gruppo di ricerca operante presso il Consorzio Interuniversitario per le Scienze Fisiche della Materia (
CNISM) dell'Università di Messina coordinato dal fisico siciliano Francesco Mallamace.
Confinando molecole d'acqua all'interno di nanostrutture così piccole che l'acqua in esse contenuta non potesse ghiacciare, i fisici coinvolti sono riusciti, mediante misure di risonanza magnetica e
scattering di neutroni, ad indagare sconosciute proprietà dell'acqua a bassissima temperatura: oltre i 235 gradi Kelvin, ovvero qualcosa come - 45 gradi centigradi.
In questa sorta di "terra di nessuno" data dal permanere dello stato liquido dell'acqua, esperimento mai raggiunto finora,
i fisici coinvolti sono riusciti a decodificare alcune importanti proprietà di trasporto.
L'acqua, nelle sue diverse forme, rappresenta una delle sostanze più diffuse e importanti in natura e le sue proprietà sono di fondamentale importanza nei più svariati settori che vanno dall'idrodinamica alla biologia, dalla meteorologia alla scienza dei materiali.
A qualcuno (il fiore) piace caldo
Secondo una breve comunicazione di
Nature,
i bombi preferiscono visitare fiori caldi ed usano il colore dei fiori per predire la temperatura prima di atterrarvi sopra. Gli insetti impollinatori, compresi i bombi (
Bombus terrestris), sono noti per utilizzare segnali colorati come indicatori di "cibo più nutritivo", ma adesso gli scienziati suggeriscono che le piante potrebbero adattare la loro temperatura per incoraggiare l'impollinazione da parte di questi insetti.
Lars Chittka (Biological and Chemical Sciences, Queen Mary College, University of London, London) e colleghi hanno dimostrato per la prima volta che le api vengono attratte dal maggior calore dei fiori, in modo particolare quando la differenza di temperatura è di oltre 4 gradi °C. Questi insetti sono stati messi di fronte a fiori artificiali di due colori differenti, uno con una temperatura più calda dell'altro, ma ognuno con la stessa quantità di zucchero come ricompensa. Le api hanno decisamente preferito posarsi sul colore del fiore che aveva la temperatura più elevata anche se non era più nutriente in questo caso. Ciò indica che
è il colore ad agire come "propaganda" del calore e del cibo in offerta. Insomma gli insetti seguono il colore perché di norma alcuni colori sono più caldi di altri e più zuccherini.
Adriana Albini e Stefania Pasa
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