La inteligencia artificial permitió identificar por primera vez evidencias moleculares de una teoría que sostiene que el agua podría comportarse como dos líquidos diferentes al mismo tiempo.
El hallazgofue presentado en la revista Nature Physics y surge de un estudio que combinó simulaciones masivas con inteligencia artificial. Los investigadores afirman que esta tecnología logró detectar patrones que durante décadas habían resultado imposibles de observar.
El agua podría comportarse como dos líquidos diferentes al mismo tiempo
Qué descubrió la inteligencia artificial sobre el agua
Durante años, los científicos plantearon la hipótesis de que el agua existe en dos estados líquidos distintos a nivel molecular: uno de alta densidad y otro de baja densidad.
Según esta teoría, ambas estructuras se transforman constantemente entre sí. Sin embargo, hasta ahora no existían pruebas directas que permitieran observar ese comportamiento.
Xiao Cheng Zeng, químico físico de la City University of Hong Kong y coautor del estudio, explicó que la llamada hipótesis de los dos estados despertó interés científico durante décadas, aunque faltaban evidencias concretas.
Qué descubrió la inteligencia artificial sobre el agua
Cómo utilizó inteligencia artificial el equipo de investigadores
Para abordar el problema, el equipo recurrió a un sistema de aprendizaje profundo no supervisado, una técnica de inteligencia artificial diseñada para encontrar patrones sin instrucciones previas.
Los investigadores realizaron simulaciones de dinámica molecular utilizando el paquete GROMACS y analizaron cientos de miles de moléculas de agua.
Cómo utilizó inteligencia artificial el equipo de investigadores
El proceso generó decenas de millones de datos sobre movimientos e interacciones moleculares.
Según Zeng, una tarea de estas características podría haber demandado cerca de una década mediante métodos tradicionales, mientras que el análisis con inteligencia artificial requirió aproximadamente un año y medio.
Qué patrones encontró la inteligencia artificial en las moléculas de agua
La inteligencia artificial identificó variables capaces de describir cómo una molécula de agua pasa de una estructura más densa a otra menos densa y viceversa.
Los científicos plantearon la hipótesis de que el agua existe en dos estados líquidos distintos
Los investigadores observaron que la conversión entre ambos estados puede seguir distintos recorridos energéticos dependiendo de las condiciones del sistema.
En la mayoría de los casos, la transición ocurre mediante una trayectoria simple con una única barrera energética.
Qué patrones encontró la inteligencia artificial en las moléculas de agua
Sin embargo, cerca del límite entre ambos estados, las moléculas pueden seguir un recorrido más complejo con tres barreras diferentes.
Por qué el agua presenta comportamientos distintos a otros líquidos
El estudio intenta explicar varias propiedades particulares del agua que los científicos vienen investigando desde hace décadas.
Entre ellas se encuentra el hecho de que el agua aumenta su densidad al enfriarse hasta aproximadamente 4 °C y luego comienza a expandirse, fenómeno que permite que el hielo flote.
Por qué el agua presenta comportamientos distintos a otros líquidos
También se analizan características vinculadas a la viscosidad y a la forma en que responde a los cambios de temperatura.
