Horizonte de Sucesos: La engañosa agua

Pensaban los reduccionistas que descomponiendo la materia hasta sus últimos límites y comprendiendo la esencia de las partículas elementales resultantes, podríamos entender y predecir las propiedades de las diferentes sustancias que usamos en nuestra vida diaria. Nada más lejos de la realidad. Si ya no es sencillo llegar hasta los últimos constituyentes de la materia (véase si no la sopa de partículas elementales que marean a los físicos), tampoco el hecho de conocer esos componentes fundamentales nos asegura poder predecir qué ocurre cuando muchos de ellos se unen y agrupan para constituir un material a escala de lo que pueda verse con nuestros ojos. Esas agrupaciones dan lugar a propiedades emergentes que surgen como consecuencia de la interacción de muchas partículas elementales y que son difíciles de predecir “a priori”. Y para ilustrar el asunto con un ejemplo no hay que buscar cosas extrañas. Basta con mirar al agua.
El agua es la molécula o compuesto químico más importante sobre la faz de la Tierra. No en vano, cubre el 70% de la superficie, lo que le da el tono azul que muestran las fotos tomadas desde el espacio exterior. El agua es esencial para los organismos vivos que pueblan el globo terráqueo. Aproximadamente, el 75% del cuerpo de un niño es agua, mientras que en los adultos la cosa va mermando (como casi todo) hasta valores entre el 50 y el 65%. El cerebro humano es agua en un 75%, la sangre es una dispersión acuosa con 83% de agua y los pulmones llegan hasta el 90% en contenido en la misma. Incluso los huesos, la parte sólida de nuestro organismo y aparentemente más seca, tienen un 22% de agua.

El agua es un compuesto químico sencillo, constituido por dos átomos de hidrógeno (H) unidos a un oxígeno (O) central y próximo. Una molécula que, por su sencillez aparente, debería compartir propiedades de otras también sencillas, como el anhídrido carbónico, el amoníaco, el metano o el pestilente ácido sulfhídrico. Y, sin embargo, todas esas sustancias son gases a temperatura ambiente, mientras que el agua es un líquido que hay que calentar hasta 100ºC para que pase al estado gaseoso en forma de vapor de agua. Si en lugar de calentarla la enfriamos, el agua congela a 0ºC, lejos de las temperaturas a las que lo hacen las moléculas arriba mencionadas y, en ese estado sólido, manifiesta propiedades igualmente inusuales. Cuando el agua solidifica, su volumen aumenta, cosa que no hacen otras sustancias en las que, generalmente, el proceso de solidificación implica una disminución de volumen, por aquello de que las moléculas se ordenan de forma más compacta en el estado sólido. En esta propiedad característica descansa el lento pero eficaz proceso destructor de rocas y otros sólidos por parte de agua. Introducida en pequeñas cantidades en las grietas de los mismos, al congelarse, realiza un efecto cuña en los intersticios que acaba por desmoronar lentamente la estructura del sólido. Por no hablar de otras propiedades inusuales del agua, como su elevada tensión superficial.

Aunque en los libros de texto se presenta a la molécula de agua como una especie de V constituida por los dos enlaces entre los hidrógenos y el oxígeno central, la vida de una de esas moléculas es muy azarosa mientras sale de un grifo, descansa en un lago o la encerramos en un matraz de laboratorio. En ese estado, el oxígeno y sus hidrógenos no permanecen perpetuamente juntos, sino que estos últimos se andan intercambiando con los de moléculas de agua vecinas. A veces, durante un ratito, solo queda un hidrógeno unido al oxígeno de una de ellas. A veces son tres hidrógenos los que, en un instante dado, se unen al mismo oxígeno. La presencia de ácidos y bases en el agua cataliza esos procesos de intercambio pero, incluso en el agua pura, el tiempo medio que un hidrógeno pasa unido a un oxígeno es del orden del milisegundo, así que el baile es continuo.

Por otro lado, en el corto espacio de tiempo que la molécula de agua permanece con sus dos hidrógenos unidos al oxígeno, la cosa tampoco está estática. Los enlaces que los unen son como muelles que están continuamente estirándose y contrayéndose, los hidrógenos se acercan y se alejan haciendo que el ángulo de la V se abra o se cierre y otras cosas que se pueden ver en los primeros 45 segundos de este vídeo.

Todo esto está bien establecido y hay métodos como la espectroscopia infrarroja que permite identificar estas formas de vibrar. Esas mismas técnicas permiten también evaluar la escala de tiempos en la que esas vibraciones ocurren y que son del orden de los femtosegundos (10-15 segundos), muchísimo más pequeño que los milisegundos arriba mencionados.

Las moléculas de agua en estado líquido no están aisladas sino que se agrupan entre ellas en forma de aglomerados o clusters, mediante los llamados enlaces de hidrógeno, en los que un hidrógeno está unido, al mismo tiempo, a dos átomos de oxígeno de dos moléculas de agua diferentes y próximas. Los enlaces de hidrógeno son uniones más débiles que las que unen al oxígeno y al hidrógeno de una molécula concreta, por lo que pueden deshacerse más fácilmente. En el agua convencional esos enlaces de hidrógeno se están rompiendo y volviendo a formar continuamente. El tiempo de vida media de un enlace de hidrógeno es de nuevo muy corto, del orden de los 50 femtosegundos, demostrando que el agua es muy eficiente en el tema de redistribuir los enlaces de hidrógeno entre sus moléculas.

Esta rapidísima redistribución echa por tierra la famosa “memoria del agua” tan querida por los usuarios de la homeopatía. Según ellos, el agua tiene la habilidad de recordar moléculas que han estado en contacto con ella, a pesar de que, por efecto de las múltiples diluciones que dan lugar a los preparados homeopáticos, dichas moléculas hayan literalmente desaparecido del seno del agua. La única posibilidad para atribuir memoria al agua es precisamente asumir que las moléculas de la misma que rodeaban a las del hipotético medicamente homeopático, estaban unidas entre sí por una muy especial configuración de puentes de hidrógeno, formando una “caja” adaptada a la forma de la molécula del preparado. Y hablar de memoria implica asumir que esa “caja”, ahora vacía, puede mantenerse así durante tiempos largos, para poder llevar a cabo su pretendido efecto curativo. Las medidas arriba mencionadas muestran que esa cajita mágica dura mucho menos que un suspiro.

Los puentes de hidrógeno han justificado muchos otros timos, urdidos a costa de la complejidad del agua. Por ejemplo, una empresa denominada Bio-Hydratation Reserch Lab. patentó ya hace algún tiempo un proceso para obtener una “nueva” agua, denominada Penta, de propiedades maravillosas. El truco, según ellos es que, gracias a sofisticados procedimientos, son capaces de reducir el tamaño medio de los agregados o clusters de moléculas de agua a los que hacíamos antes referencia, obteniendo agregados mucho más pequeños que, además y a pesar de lo mostrado más arriba, son estables en el tiempo. Ya que el agua Penta es más “fina” por el tamaño de sus agregados puede, por ejemplo y según sus fabricantes, penetrar mucho más fácilmente en las células del cuerpo humano para hidratarlas.

La empresa asegura haber demostrado mediante técnicas sofisticadas como la espectroscopia Raman que los agregados obtenidos con su método son un 30% más pequeños que los del agua convencional. También según ellos, ese agua tiene un punto de ebullición más alto y una viscosidad también mayor, lo cual no deja de ser sorprendente si los agregados son más pequeños. Mucha de la información aducida en su página web relativa a estudios científicos realizados sobre las propiedades del agua no puede confirmarse, sencilla y llanamente porque no dan las referencias completas a las que hacen mención. Y mira que hoy en día es fácil localizar una referencia científica para leérsela y juzgarla.

Y, para terminar, volvamos al principio, a las moléculas de agua aisladas y solitarias, con sus dos hidrógenos y su oxígeno unidos en esa V de tamaño molecular. El ángulo de apertura promedio de la V de esa molécula está bien establecido tanto por métodos experimentales como por cálculos teóricos y ronda los 105.5º. Pues bien, una empresa en Madrid vende un dispositivo que, de acuerdo con la propaganda (copio literalmente), “está basado en las leyes físicas y consiste en la modificación de la posición de los átomos H-O-H de la molécula del agua, con el fin de aumentar la capacidad que ya de por sí tiene el agua, para disolver cuerpos cristalinos en el organismo.”. Para hacerlo, hay que introducir en el agua normal unas ampollas cerradas de vidrio que contienen en su interior una mezcla de cloruro de sodio y cloruro de litio, “debidamente preparados y tratados con un aldehído cinámico de elevado momento dipolar, para facilitar la transmisión energética a través del vidrio de la ampolla”. El efecto conseguido en el agua es doble: por un lado se aumenta la distancia entre el oxígeno y cada uno de los hidrógenos y, por otro, se disminuye el ángulo de enlace por debajo de 105º. Gracias a ello, tenemos la llamada agua Dialítica, de “probada eficacia para disgregar agregados cristalinos (cálculos de riñón, de vesícula, ácido úrico, etc.) y redondearlos, al eliminar picos y aristas, facilitando su expulsión o evitando que se formen de nuevo”.

Con todo lo que se ha contado en los primeros párrafos de esta entrada, más de uno se preguntará si el efecto provocado por las ampollas es o no permanente en el agua dialítica así preparada. La web lo explica de forma meridiana en el apartado Fundamentos Físicos del Sistema: Al sacar del agua la fuente de energía (la ampolla de vidrio arriba mencionada) la posición molecular que hemos modificado, vuelve a su posición inicial (el ángulo de 105º), pero esto no sucede de forma instantánea. El Agua Dialítica ingerida se metaboliza en el organismo en 30/45 minutos, tiempo suficiente para que sus moléculas modificadas no se hayan transformado otra vez en agua normal. Tiempos desmesuradamente más grandes que los que la ciencia propugna para los movimientos de vibración y reorganización de las moléculas de agua que hemos explicado más arriba.

Recorrer la página web del agua dialítica es algo fascinante. Y quizás algún lector quiera profundizar en el inventor de la misma, un jesuita español de familia de renombre en la postguerra, el Padre José Ignacio Martín-Artajo (1904-1984), una persona cuyo historial, que también aparece en la web picando en el apartado El Inventor del Sistema, puede resultar de lo más serio y fiable para la época en la que se generó este sistema, pero que hoy no resiste el más mínimo análisis científico. El agua sigue siendo estudiada en profundidad por innumerables equipos de investigación a lo largo y ancho del mundo, con las miras puestas en una gran variedad de aplicaciones y teorías. Si la teoría del Padre Martín-Artajo fuera cierta, las repercusiones en ámbitos de ciencia básica y aplicada serían tales que habría bibliografía abundante sobre el tema, algo que no ocurre.

Muchas más historias sobre el agua, de características similares, circulan por el mundo ya sea real o virtual. Una buena forma de estar al día de cuánta gente anda timando a otra con infundadas propiedades del agua es la web de Stephen Lower, un retirado profesor de Química canadiense que ha empleado mucho tiempo en desenmascarar este tipo de patrañas, simple y llanamente porque, como él dice: “La Química es mi tema favorito y odio ver que se use mal para confundir, engañar o defraudar al público”. Rotundidad a la que me apunto.

Autor:

Juan J. (Yanko) Iruin [(San Sebastian 1952) es Dr. en Ciencias Químicas y Catedrático de Química Física en la Facultad de Química de Donosti (de lo que espera jubilarse en cuanto le dejen). Desde el punto de vista científico, toda su carrera ha estado centrada en el ámbito de los polímeros (plásticos para el común de los mortales), a los que ha dedicado casi 150 aburridas publicaciones al uso. Desde 2006 es el editor del Blog del Búho, atalaya desde la que dispara a cualquier quimifóbico que se le ponga a tiro].