Scienza e curiosità. Per la prima volta mescolati acqua e olio

Un gruppo di ricercatori dell’Università di Edimburgo ha scoperto il modo per farlo per ora con molecole di metano e acqua ad altissima pressione

Questa volta pare proprio che si sia ufficialmente superato un tabù della chimica che anche i bambini conoscono: l’olio con l’acqua non si mischiano.

Dopo che una prima volta uno scienziato australiano nel lontano 2003 aveva preannunciato di essere riuscito a miscelare le due sostanze senza che a ciò si era trovata ulteriore conferma, adesso alcuni scienziati dell’Università di Edimburgo hanno dimostrato in uno studio che acqua e olio possono essere mischiati. Anche se questo risultato può verificarsi solo in determinate circostanze.

Lo studio, pubblicato su ‘Advanced Science’, suggerisce che alcune molecole oleose – che normalmente respingono l’acqua – possono essere costrette a sciogliersi insieme quando le due sostanze sono compresse a pressione estrema. Nella loro ricerca, i ricercatori hanno applicato alta pressione a piccoli contenitori riempiti con acqua e metano, creando condizioni simili a quelle che si trovano nella parte inferiore dell’oceano o all’interno dei pianeti Urano e Nettuno. Lo studio è stato sostenuto dall’Research Council e l’European Research Council per l’ingegneria e scienze fisiche (ERC, il suo acronimo in inglese).

Nel comprimere insieme acqua e metano, gli scienziati sono stati in grado di ottenere informazioni sulle modalità di interazione delle sostanze chimiche. Il metano viene spesso utilizzato negli esperimenti per studiare le proprietà delle sostanze, come le molecole dell’olio, che respingono l’acqua, chiamate idrofobiche. L’equipe ha compresso molecole di metano e d’acqua tra due ultra-sottili diamanti ed è riusciti a fonderli in due punti dell’incudine.

L’incudine di diamante è stata utilizzata per applicare pressioni fino a 20.000 bar – 20 volte maggiore rispetto alla pressione nella parte inferiore della fossa delle Marianne, la parti più profonda degli oceani del mondo. Sotto un microscopio, il metano – come l’olio – appare come grandi goccioline di acqua a pressione normale, il che dimostra che le sostanze non si mescolano.

Tuttavia, il team ha scoperto che ad alte pressioni le gocce scomparivano, il che indicava che il metano si era dissolto. Questo indica che può anche essere possibile un mix allo stesso modo, con altre molecole idrofobiche. I ricercatori ritengono che questo accade perché le molecole di metano sono contratte con l’aumento della pressione, mentre quelle d’acqua rimangono in gran parte le stesse.

Questo potrebbe consentire che molecole di metano compresso entrino tra le molecole d’acqua molto più grandi, permettendo loro di mescolarsi, secondo il team. Comprendere le proprietà della miscela di acqua e metano potrà aiutare i ricercatori a trovare un modo per sostituire i solventi costosi e pericolosi utilizzati nell’industria. Potrebbe anche contribuire a fornire nuovi strumenti di comprensione circa le condizioni nella parte inferiore dell’oceano o nel sistema solare esterno.

“Questa è la prima volta che si vede che il metano viene miscelato all’acqua,” in condizioni estreme, ha confermato John Loveday, del Center for Science della scuola di fisica e astronomia dell’Università di Edimburgo. Al di là dell’inevitabile curiosità che può destare la notizia, per Giovanni D’Agata, presidente dello “Sportello dei Diritti”, le preannunciate implicazioni della scoperta potranno essere comunque utili per migliorare la nostra esistenza.