Polywater, il segreto scientifico sovietico che ha reso il mondo Gulp

Nel pantheon dei composti chimici, l'acqua è il nostro Zeus. Le sue proprietà lo rendono adatto a vari scopi vitali: è un solvente quasi universale, si muove attorno ad altre molecole vitali e aiuta a mantenerne la forma, e viaggia abbastanza bene da sé, passando da liquido a solido a vapore. Il nostro pianeta e il nostro corpo ci nuotano dentro. Quando viaggiamo fuori dalla nostra atmosfera, è la prima cosa che cerchiamo, perché noi (letteralmente) non possiamo immaginare la vita senza di essa.

Per questo motivo, abbiamo una buona padronanza del materiale. Le persone hanno immagazzinato acqua nelle cisterne e trasportato attraverso i tubi per almeno 5000 anni. Ma mai attraverso tubature piccolissime, fino al 1961, quando le cose si fecero strane. Quell'anno, Nikolai Fedyakin, un chimico dell'Istituto Tecnologico di Kostroma nell'allora Unione Sovietica, notò che quando sigillava l'acqua pura in provette di vetro estremamente sottili e lasciava riposare per lunghi periodi di tempo, una strana sostanza raccolta nella parte superiore parti dei tubi. La sostanza, pensò Fedyakin, doveva essere H20. Aveva purificato scrupolosamente il suo allestimento sperimentale, scambiando persino tubi di vetro per quarzo sterilizzato, e non c'era nient'altro nel sistema. Ma questa nuova acqua sembrava molto diversa - come piccole perle di olio ceroso - e agiva anche lui, bollendo a temperature anomale e "congelando" a stranamente basse. Ulteriori esperimenti hanno rivelato che era il 40 percento più denso dell'acqua media e 15 volte più viscoso. "Era come se l'acqua fosse stata in qualche modo coagulata nei tubi", scrive Philip Ball H20. Fedyakin ha iniziato a chiamarlo "acqua della prole", come altri potrebbero parlare di Son of Superman.

La notizia della scoperta arrivò a Boris V. Deryagin, un rinomato chimico di superficie sovietico che lavorava a Mosca. Deryagin ha portato Fedyakin nel suo laboratorio e sostanzialmente ha assunto la sua ricerca, pubblicando 10 articoli sulla "nuova" acqua nel corso di pochi anni. Alla fine degli anni '60, iniziò a presentare il suo lavoro a livello internazionale, prima in Inghilterra, poi nel New Hampshire.

Una configurazione chimica dell'era degli anni '70, dimostrata da un operatore EPA. (Foto: archivi nazionali degli Stati Uniti e amministrazione dei documenti / dominio pubblico)

Inevitabilmente, la maggior parte ha respinto l'uomo con l'acqua magica come un pazzo pazzoide. Quelli che erano Assonnato cadde pesantemente, però - Desmond Bernal, il cristallografo che per primo descrisse la struttura fisica delle molecole d'acqua regolari, lo definì "la più importante scoperta fisico-chimica del secolo" - e alcuni erano nella posizione di iniziare a fare strane acque dei loro proprio. Joseph Stromberg, il cui grande zio Robert R. Stromberg, era uno degli scienziati originariamente incuriosito dall'acqua, descrive il processo meticoloso in Ardesia:

"Ha seguito fedelmente il processo sovietico, usando tubi capillari Pyrex appena estinti e ultrasottili per evitare la contaminazione. Dopo aver condensato l'acqua nei tubi e averli lasciati in pace per circa 18 ore, sarebbe tornato a cercare all'interno delle minuscole bolle di poliacqua. Estrasse diligentemente la roba con una siringa, goccia a goccia, e nel corso dei mesi fu in grado di accumularne un grammo o due ".

Ben presto, i laboratori in Europa e in America erano pieni di studenti laureati che raccoglievano minuziosamente quantità di cose e dicevano cose come "se solo potessimo fare un ditale". C'era abbastanza per fare ulteriori test, però, e nel 1969, un carta dentro Scienza attenzione davvero assorbita. Una collaborazione tra Stromberg e la spettroscopista Ellis R. Lippincott, lo studio ha detto che il nuovo materiale aveva un profilo spettroscopico diverso da qualsiasi altro che fosse mai stato documentato, rendendolo del tutto unico. Gli autori hanno postulato che le molecole del materiale fossero disposte in una catena di esagoni perfettamente simmetrici, rendendola più stabile dell'acqua normale, anche a temperatura ambiente. Hanno anche proposto un nuovo nome: polywater.

La superficie di Venere o di una Terra con acqua poliacqua, secondo alcuni esperti. (Immagine: NASA-JPL / dominio pubblico)

Ora, tutti hanno iniziato a prestare attenzione. Ciò ha aiutato molti del mondo occidentale a leggere di recente Kurt Vonnegut Cat's Cradle, in cui un pezzo altrettanto delicato di H20 (il ghiaccio, questa volta) distrugge il mondo semplicemente per la sua diversa forma. Improvvisamente, la poliacqua non fu solo una strana scoperta: era una tecnologia, e il cui potenziale per il bene (come, per esempio, un lubrificante per motori a vapore o uno scudo per reattori nucleari) era di gran lunga superiore alla sua capacità di fare del male. Esperti e laici hanno iniziato a immaginare scenari terribili. Uno scienziato ha avvertito che un rilascio di poliacqua potrebbe trasformare la Terra in "un ragionevole facsimile di Venere". Un altro, l'inverso di Bernal, lo ha definito "(potenzialmente) il materiale più pericoloso sulla terra ... trattarlo come il virus più letale fino alla sua sicurezza stabilito ", ha scritto in Natura, perché "una volta che i nuclei polimerici si disperdono nel terreno sarà troppo tardi per fare qualsiasi cosa." Altri ancora pensarono che avrebbe sciificato gli oceani.

Sebbene molti scienziati, incluso Stromberg, denigrassero ciò che vedevano come logicamente sospetto di paura, questa lettura della situazione persisteva, e la poliacqua divenne ancora un'altra cosa da tenere fuori dalla mano dei sovietici. "Buone notizie", ha scritto il giornale di Wall Street nel 1969, "gli Stati Uniti hanno apparentemente chiuso il divario di poliacqua, e il Pentagono sta finanziando gli sforzi per spingere la tecnologia poliolica di questo paese prima di quella dell'Unione Sovietica." Il numero di giugno 1973 di Meccanica popolare ha insegnato alle parti interessate come fare la propria acqua poliva. "Forse puoi pensare a più cose da fare con i tuoi campioni", hanno incoraggiato gli autori. E anche dopo che diversi articoli del loro stesso giornale erano stati abbonati al vero ordine della scoperta, nel 1970 New York Times Squib riferì che i sovietici avevano finalmente fatto di acqua "Una scoperta simile è stata riportata dagli scienziati statunitensi diversi mesi fa", ha concluso.

Si pensava che Polywater avesse una struttura esagonale, non dissimile da quella a nido d'ape. (Foto: Sean.hoyland / WikiCommons Public Domain)

C'erano anche degli scettici: Richard Feynman, ad esempio, si chiedeva perché nessun animale avesse approfittato del fatto che l'acqua potabile e la sua conversione in poliacqua sarebbe stato un modo efficace per eseguire un metabolismo. E molti degli scienziati che speravano di espandere le scoperte precedenti hanno scoperto che i risultati precedenti erano impossibili da replicare. La bolla finalmente esplose definitivamente verso la fine del 1970, quando la fisiologia postdoc Denis Rousseau decise di andare a giocare a pallamano e poi evaporare il sudore dalla sua maglietta. Abbastanza sicuro, la sostanza gommosa e oleosa sembrava, agiva e spettroscopica un po 'come la poliacqua. Rousseau e i suoi colleghi hanno messo insieme abbastanza prove schiaccianti per un articolo sostanzialmente incontrovertibile; nel 1973, i grandi attori, incluso Deryagin, hanno disconosciuto le loro precedenti scoperte, rendendosi conto che tutte le strane proprietà della soluzione potevano essere spiegate se si riteneva che l'H20 fosse contaminato da plastica, aria e succo di gente. Questa conclusione, ha scritto il Sydney Morning Herald, "Può essere ricevuto con notevole sollievo." Tanto per la poliacqua.

Nel Cat's Cradle, Vonnegut introduce per la prima volta ice-nine attraverso un'interazione tra uno scrittore e uno scienziato, che lo ha proposto come ipotetico. Lo scrittore segue le sue implicazioni attraverso, chiedendo, "Se i flussi che fluiscono attraverso la palude si congelano come ghiaccio-nove, e i fiumi e i laghi alimentati dai flussi?" "Si congelerebbero", dice lo scienziato,

«Ma non c'è niente come ice-nine.» «E gli oceani che i fiumi ghiacciati si nutrivano?» «Si congelerebbero, naturalmente» scattò. "Suppongo che ti precipiterò al mercato con una storia sensazionale sul ghiaccio-nove ora. Te lo ripeto, non esiste! "

Naturalmente, nel libro, il ghiaccio-nove esiste, e tutte le paure - di personaggi, lettori e autori - sono, in certa misura, realizzate. Ma la storia sensazionale di polywater finisce invece con una lezione sulla scienza: cioè, non importa quanto attentamente cerchiamo di distillare, purificare e isolare le nostre conoscenze, un po 'di sudore ci entrerà. Questo, più ancora dell'acqua, è ciò che ci rende veramente creature viventi.