L'acqua metallica dura pochi secondi, ma resta un grande risultato

Si può parlare di svolta se non la si può mettere in un barattolo? L'acqua metallica torna sui giornali, e la tentazione è venderla come alchimia moderna: acqua trasformata in oro. Non è oro, non è un prodotto, e dubitiamo che lo sarà mai. Resta comunque uno degli esperimenti più eleganti della fisica recente, e le due cose possono essere vere insieme.

È un risultato del 2021, non una nuova scoperta

Come ha riferito Science nel luglio 2021, un gruppo internazionale ha pubblicato su Nature uno studio che mostrava come un sottile film d'acqua potesse diventare per breve tempo metallico. La recente copertura italiana è una rilettura di quel lavoro, non una scoperta fresca, e i lettori devono saperlo.

La ricetta, secondo i resoconti che abbiamo: una lega liquida di sodio e potassio, in una camera a vuoto, esposta a minime quantità di vapore acqueo. Il vapore si è condensato in uno strato spesso circa un decimo di micrometro, gli elettroni della lega vi si sono riversati e in pochi secondi ha assunto un colore dorato. Il gruppo ha verificato il carattere metallico con la riflettività ottica e la spettroscopia di fotoelettroni, quindi non si trattava solo di un bel colore.

La fisica impressiona perché fa a meno della pressione

Di norma, per far comportare l'acqua da metallo bisogna comprimerla. La pressione prevista è di 15 milioni di atmosfere, il tipo di condizioni che i geofisici ritengono esistano all'interno di pianeti giganti come Nettuno e Urano, come riporta inabottle rilanciando la copertura originale. Il coautore Pavel Jungwirth ritiene impossibile raggiungere quella pressione in laboratorio. Il trucco è stato rinunciare alla pressione e fornire invece gli elettroni per via chimica.

La parte che troviamo più elegante è la tempistica. Sodio e potassio reagiscono violentemente con l'acqua, quindi il gioco consisteva nel trovare una finestra in cui gli elettroni si diffondessero nell'acqua più in fretta di quanto potesse procedere la chimica distruttiva. Il chimico di Oxford Edwards, citato nella copertura italiana, l'ha descritto come uno stato semistazionario in cui la fisica della metallizzazione prevale sulla chimica della decomposizione (traduzione nostra). È una buona sintesi: la fisica che vince per qualche secondo una gara contro la chimica.

Robert Seidel dell'Università Humboldt di Berlino ha detto che la transizione di fase si vede a occhio nudo. Jungwirth ha definito un momento culminante della sua carriera vedere l'acqua assumere un riflesso dorato. Gli scienziati hanno il diritto di entusiasmarsi, e pensiamo che questo se lo sia guadagnato.

Chiamarla tecnologia sarebbe il vero errore

Qui dobbiamo essere schietti. Il film dura secondi. Esiste solo in una camera a vuoto, a pressione di vapore molto bassa (circa 10⁻⁴ millibar nel resoconto che abbiamo), su goccioline di una lega reattiva. Non si può raccogliere, conservare o usare come un metallo normale. La copertura che abbiamo esaminato non indica alcuna strada verso applicazioni, e inventarne una sarebbe disonesto.

Il rischio di esagerare è concreto. I titoli sull'«acqua in oro» fanno pensare che qualcosa di economico e utile sia dietro l'angolo. Persino i racconti più entusiasti ammettono che l'acqua comune non diventerà spontaneamente metallo. Quando un risultato ha una seconda vita virale anni dopo con un titolo scintillante, il divario tra titolo e contenuto non fa che crescere.

Quello che offre è un appiglio di laboratorio su uno stato della materia che prima viveva soprattutto nei modelli e negli interni planetari. È il giusto tipo di valore per la scienza fondamentale: trasforma un'ipotesi in qualcosa di misurabile. Si basa inoltre su lavori precedenti di Jungwirth e del collega Phil Mason, che nel 2020 hanno mostrato un comportamento simile con metalli alcalini e ammoniaca.

Festeggia l'esperimento, non il titolo «acqua in oro»

Prendilo per quello che è: una dimostrazione ingegnosa e ben verificata che l'acqua può essere metallica senza pressioni planetarie. Non archiviarlo come tecnologia del futuro. Se questa settimana vedi condivisa la storia come una «scoperta», controlla la data: risale al 2021, e la sua importanza non dipende dall'essere nuova né dall'essere utile.