Alcuni ricercatori italiani hanno studiato quante molecole d’acqua sono necessarie per solvatarne una. Hanno analizzato una molecola all’interno di un bicchiere d’acqua a contatto con le altre 20 molecole vicine, arrivando a dedurre che 21 molecole rappresentino la più piccola goccia d’acqua.
Utilizzando la spettroscopia semiclassica e simulando dunque gli spettri vibrazionali di ammassi d’acqua di dimensioni crescenti, Michele Ceotto e il suo team dell’Università di Milano, hanno cercato di capire quando gli spettri corrispondono a quelli dell’acqua alla rinfusa.
Se si considera in modo semplice la composizione dell’acqua, le singole molecole possono essere pensate come un doppio donatore e un doppio accettore di legami idrogeno. Sebbene le scoperte del team di Ceotto dimostrino che il coordinamento tetraedrico è necessario, suggeriscono che da solo non è sufficiente per riflettere l’acqua alla rinfusa.
Il team di Ceotto, ha utilizzato un metodo di derivazione quantistica che ha permesso loro di studiare la banda di combinazione dell’acqua, nello spettro vibrazionale. Questa banda si verifica a causa dell’accoppiamento dei legami flettenti O-H con i movimenti di librazione della molecola in cui ruota avanti e indietro.
Ceotto spera che questo lavoro possa essere qualcosa di più della semplice esplorazione delle proprietà dell’acqua: “Non è solo il movimento elettronico che necessita di un trattamento quantistico. Per descrivere adeguatamente il movimento nucleare, è necessario anche includere effetti quantomeccanici”. Il mio obiettivo principale è fornire informazioni circa la meccanica molecolare” Il team approfondirà la descrizione nucleare quantistica delle macromolecole.
