Des physiciens du Département
de l’énergie du Laboratoire national américain Oak Ridge (ORNL) ont découvert
un nouvel état de l’eau qui diffère des états solide, liquide ou gazeux.
Cet état très particulier
appelé «effet tunnel quantique» a été obtenu par le confinement d’une molécule
d'eau au sein d’un canal de béryl (minerai) de 5 angströms (Å) de long (1 Å =
un dix-milliardième de mètre).
Comprendre l’effet tunnel :
La molécule d’eau a
classiquement la forme d’une tête de mickey en raison de la distribution des
électrons entre les deux atomes d’hydrogène (chargé positivement) et l’atome
d’oxygène (chargé négativement) permet à la molécule d'être polaire et d’avoir
un rôle de solvant quasi universel permettant de dissoudre bon nombre de
substances, elles aussi polaires.
Dans l’état quantique, la tête
de Mickey se transforme plutôt en fleur à six pétales. L'oxygène, qui constitue
le centre de la fleur ne subit pas les effets quantiques. En revanche, chaque
pétale représente une position potentielle pour les atomes d'hydrogène. Ainsi,
ces derniers peuvent transiter de pétale en pétale par l'effet tunnel. Ils ne
sont donc pas localisables au cours du temps.
Dans ce nouvel état quantique,
l'eau perd son caractère solvant et se trouve alors dans un état électriquement
neutre. Ainsi, dans cette configuration, la molécule d'eau perd son moment
dipolaire électrique et n’est plus disposée à se lier avec d’autres atomes/molécules.
Or, c’est la valeur élevée de
la constante électrique de l’eau qui lui permet de dissoudre bon nombre de
molécules biologiques et par conséquent permet les réactions métaboliques du
vivant.
Les
implications potentielles en biologie
Nous avions souligné avec
l’article de Pascale Mentré (http://lanaturedeleau.blogspot.fr/2015/09/eau-et-biologie-5-leau-dans.html),
l’impérieuse nécessité de raisonner à l’échelle du nanomètre, c’est-à-dire
celle de la molécule d’eau, pour tenter de mieux comprendre les propriétés de
l’eau biologique. En effet, les distances intermoléculaires au sein des
cellules vivantes sont aussi de l’ordre de quelques nanomètres. L’eau confinée
dans ces structures pourrait donc avoir des propriétés nouvelles, importantes pour
la vie, inconnues jusque-là.
Dans une
nanostructure, l'eau change d'état quantique...
http://www.futura-sciences.com/magazines/matiere/infos/actu/d/physique-nanostructure-eau-change-etat-quantique-27845/
http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-nanostructure-eau-change-etat-quantique-27845/#xtor=EPR-17-%5BHEBDO%5D-20170710-%5BACTU-Dans-une-nanostructure--l-eau-change-d-etat-quantique---%5D
Ces articles renforcent le raisonnement précurseur de Pascale Mentré (bien avant le focus actuel sur l'eau et la physique quantique) de considérer l'eau "in vitro" ou "in silico" mais aussi l'eau biologique à son échelle; celle du nanomètre...
http://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/physique-nanostructure-eau-change-etat-quantique-27845/#xtor=EPR-17-%5BHEBDO%5D-20170710-%5BACTU-Dans-une-nanostructure--l-eau-change-d-etat-quantique---%5D
Ces articles renforcent le raisonnement précurseur de Pascale Mentré (bien avant le focus actuel sur l'eau et la physique quantique) de considérer l'eau "in vitro" ou "in silico" mais aussi l'eau biologique à son échelle; celle du nanomètre...
