Descubren por qué el agua caliente se congela antes que la fría

Un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica Nanyang de Singapur cree haber resuelto el misterio de por qué el agua caliente se congela más rápido que el agua fría, algo que ocurre en algunas circunstancias. Este fenómeno, que parece completamente ilógico, ya fue observado por el propio Aristóteles, que relata que unos habitantes de la actual Turquía rociaban las estacas de sus empalizadas con agua caliente para asegurarlas, porque así se congelaban antes. Incluso Francis Bacon y René Descartes tomaron nota de esta curiosidad de la física, pero no fue hasta los años 70 que recibió un nombre, el efecto Mpemba, por un joven tanzano, Erasto B. Mpemba, que se dio cuenta en el colegio de que la mezcla caliente para hacer helados se congelaba antes que la fría. Pero hasta ahora los científicos no habían sido capaces de encontrar una explicación satisfactoria, según publica la web científica Phys.org, publica abc.es.

Este equipo de Singapur cree haber dado con la clave, unas conclusiones que aparecen publicadas en el servidor de preimpresión de artículos científicos arXiv. Según explican sus autores, el caso tiene que ver con la forma en que la energía se almacena en los enlaces de hidrógeno entre las moléculas de agua.

Como es sabido, las moléculas de agua tienen un átomo de oxígeno y dos átomos de hidrógeno, todos unidos por enlaces covalentes (el intercambio de electrones). En las moléculas de agua, los átomos de hidrógeno son también atraídos por los átomos de oxígeno en otras moléculas de agua cercanas, una fuerza llamada enlace de hidrógeno. Pero, al mismo tiempo, las moléculas de agua en su conjunto son repelidas entre sí.

Los autores del estudio señalan que cuanto más se caliente el agua, más distancia hay entre sus moléculas, debido a la fuerza repelente entre ellas. Eso obliga a los puentes de hidrógeno a estirarse, de forma que se almacena energía. Esa energía, según los investigadores, se libera a medida que se enfría el agua permitiendo que las moléculas se acerquen más entre ellas… Y liberar energía significa refrigeración.

El agua caliente tiene más enlaces de hidrógeno estirándose que el agua fría, por lo que almacena más energía, y tiene más que liberar al ser expuesta a temperaturas bajo cero. Por eso, dicen los investigadores, se congela más rápidamente que el agua fría.

Esta explicación es una teoría y todavía debe ser probada antes de que la comunidad científica pueda decir que ha resuelto el misterio de una vez para siempre. Eso sí, cualquiera puede probar en su propia casa cómo funciona el efecto Mpemba. En internet existen varios tutoriales con ejemplos de cómo hacerlo.