Vaneloga
Dos líquidos en uno: la sustancia más común esconde una doble vida molecular
El agua del Río de la Plata, la del Paraná, la que baja de los glaciares patagónicos. Toda esa agua que irriga la economía argentina y da de beber a cuarenta y seis millones de personas carga, a nivel molecular, un secreto que la ciencia tardó décadas en confirmar. La hipótesis de que el agua en realidad está compuesta por dos líquidos se discute desde los años noventa, pero hasta hace poco solo podía recrearse mediante simulaciones de computadora. El experimento que lo demostró de forma práctica llegó desde Estocolmo, con escalas en Corea del Sur y California.
La pregunta que disparó todo es tan sencilla que resulta desconcertante: ¿por qué el hielo flota? Casi ningún otro líquido solidifica de esa manera. Mientras la mayoría de los materiales se encogen y se vuelven más densos a baja temperatura, el agua alcanza su densidad máxima a 4 °C y se vuelve a expandir al acercarse al punto de congelación. Si no fuera así, el hielo no flotaría y el océano se congelaría de abajo hacia arriba, lo que imposibilitaría la vida en la Tierra. Esa rareza, que los niños aprenden como dato curioso en la escuela, resulta ser la punta de un iceberg científico mucho más importante.
La investigación que lo cambió todo
El equipo internacional fue dirigido por Anders Nilsson, profesor de física química en la Universidad de Estocolmo. Los experimentos se realizaron con la colaboración de la Universidad POSTECH en Corea, el laboratorio PAL-XFEL en Corea y el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC en California. Las simulaciones computacionales estuvieron a cargo de Nicolas Giovambattista, del Brooklyn College de la CUNY, y Peter H. Poole, de la Universidad St. Francis Xavier en Canadá.
El desafío técnico era mayúsculo. Cuando el agua se superenfría y alcanza el rango de -35 a -70 °C, el hielo se forma tan rápido que las herramientas experimentales estándar no son suficientemente rápidas para captar las fluctuaciones. Para resolverlo, los investigadores estudiaron una muestra de agua ultrapura a -63 °C y con presiones hasta tres mil veces mayores que la presión atmosférica, pasando de una presión a otra en cuestión de nanosegundos, antes de que la muestra se congelara.
El equipo utilizó un láser de rayos X ultrarrápido en el Laboratorio de Aceleración de Pohang, en Corea del Sur. Los rayos X son tan rápidos que captan la señal antes de que la muestra se descomponga. Lo que vieron fue extraordinario: a mayores temperaturas aparecía un líquido de alta densidad; a bajas temperaturas, uno de baja densidad. Y la anomalía se hace más evidente cuanto más baja sea la temperatura.
Los resultados del grupo de Estocolmo se publicaron primero en Proceedings of the National Academy of Sciences en 2017, y la confirmación experimental más robusta llegó en noviembre de 2020, en la revista Science. Las mediciones condujeron a la creación de un gráfico que rastrea la relación entre temperatura y presión, incluyendo la denominada línea de Widom, que marca la zona liminar donde el agua fluctúa entre comportarse como un líquido y como dos.
Lars G.M. Pettersson, profesor de Física Química Teórica de la Universidad de Estocolmo, lo sintetizó con una frase que vale su peso en publicaciones científicas: el agua no es un líquido complicado, sino dos líquidos simples con una relación complicada.
El agua no conduce la vida. La construye.
Hay un dato que los libros de biología suelen esquivar: el tejido muscular está compuesto en un 99% por moléculas de agua. Eso lo notó Gerald Pollack, ingeniero biomédico de la Universidad de Washington, mientras estudiaba la contracción muscular. La pregunta que se hizo fue brutal en su simpleza: ¿cómo puede funcionar un sistema si ignoramos al 99% de sus componentes?
Esa incomodidad lo llevó a descubrir lo que hoy se conoce como la cuarta fase del agua. Además del sólido, el líquido y el gaseoso, el agua puede organizarse en un estado estructurado cristalino, conocido como agua EZ —zona de exclusión—, con carga eléctrica negativa, mayor viscosidad que el agua común y la capacidad de almacenar y liberar energía como una batería biológica.
El puente con el hallazgo de Estocolmo —los dos estados líquidos del agua— es directo. Ambas líneas de investigación apuntan a lo mismo: el agua no es un solvente pasivo que transporta nutrientes de un lado a otro. El agua presente en el organismo, cerca de la membrana celular o en contacto con biomoléculas, forma conjuntos estructurados de moléculas interrelacionadas con propiedades especiales, que vibran al unísono por un campo electromagnético que pueden atrapar en su propia estructura.
La biología cuántica entra en escena
Hasta hace pocas décadas, los efectos cuánticos se consideraban fenómenos de laboratorio a temperaturas próximas al cero absoluto. Lo que la biología cuántica vino a demostrar es que la vida opera en ese registro desde siempre.
Hoy existe evidencia experimental de coherencia cuántica en la fotosíntesis, en los complejos pigmento-proteína de antena. El transporte electrónico mitocondrial, la actividad catalítica de enzimas, la tautomerización en las bases nitrogenadas del ADN y hasta la orientación de las aves en sus viajes migratorios son procesos que pueden analizarse desde la mecánica cuántica. Lo que conecta todos estos procesos es el agua.
En la fotosíntesis, la coherencia cuántica permite que la energía absorbida por la clorofila se transfiera entre moléculas de manera coherente, con una eficiencia muy superior a la de cualquier célula solar artificial que el ser humano haya podido construir. Las plantas llevan haciendo eso desde hace cientos de millones de años. Y lo hacen en medio acuoso.
La coherencia cuántica es clave para explicar cómo los electrones pueden atravesar barreras de energía que desde una visión puramente corpuscular serían impenetrables. Esto tiene repercusión directa sobre los procesos metabólicos del organismo. Sin el agua estructurada como medio, la energía no llega a donde tiene que llegar. La célula no funciona. El músculo no se contrae. La neurona no dispara.
Transferencia de energía: el agua como intermediaria cuántica
Acá es donde el descubrimiento de los dos estados líquidos del agua adquiere una dimensión que excede la química y roza algo que antes era territorio exclusivo de la metafísica.
Las moléculas de agua en el organismo forman 'dominios de coherencia' que vibran al unísono y son capaces de almacenar información correspondiente a las interacciones con biomoléculas próximas. Esos dominios no son estáticos. Fluctúan. Y esa fluctuación —exactamente la misma que Nilsson y su equipo documentaron en el agua sobreenfriada— es lo que permite al sistema biológico responder, adaptarse y transferir energía con una precisión que ninguna máquina diseñada por el ser humano ha logrado replicar.
El ingrediente clave para generar agua EZ es la luz: energía electromagnética en forma visible, ultravioleta o infrarroja. El cuerpo humano irradia y absorbe energía infrarroja de forma permanente. Eso significa que cada célula del organismo está, en cierta medida, generando y recargando su propio sistema energético a través del agua que la rodea.
La imagen que emerge es la de un organismo que no funciona como una máquina química —donde las reacciones ocurren linealmente de causa a efecto— sino como un sistema cuántico coherente, donde la energía se mueve de manera sincronizada, mediada por el agua en todos sus estados posibles.
Lo que está en juego para Argentina
El hallazgo tiene consecuencias que van mucho más allá del laboratorio. Entender al máximo el agua puede conducir a nuevos conocimientos sobre cómo purificarla y desalinizarla en el futuro, lo que será uno de los principales desafíos para la humanidad frente al cambio climático global.
El país tiene una de las mayores reservas de agua dulce del planeta: el Acuífero Guaraní, que se extiende bajo cuatro provincias del nordeste. Tiene glaciares que alimentan ríos que irrigan el oeste productivo. Tiene el Paraná, el segundo río más caudaloso de América del Sur. Pero el debate sobre el agua en Argentina casi siempre se da en términos de cantidad —cuánta hay, quién la controla, cómo se distribuye— y casi nunca en términos de calidad estructural o de comprensión profunda de qué es, exactamente, el agua.
Si la ciencia está demostrando que el agua no es solo H₂O sino un sistema dinámico con fases, coherencia cuántica y capacidad de almacenar y transferir energía, entonces la forma en que tratamos, contaminamos y gestionamos el agua tiene consecuencias que van mucho más allá de la sed.
Hay investigación incipiente en biofísica en universidades nacionales —UBA, UNLP, UNC— pero escasamente financiada y raramente vinculada a políticas públicas de gestión hídrica. La brecha entre lo que la ciencia de frontera sabe sobre el agua y lo que el Estado argentino aplica en su manejo es, por ahora, enorme.
Quizás el primer paso sea dejar de pensar el agua como un recurso. Y empezar a pensarla como lo que parece ser: el sistema operativo de la vida.
Una breve línea de tiempo
La historia tiene un remate que la nota original no podía anticipar. El 26 de marzo de 2026, el equipo liderado por el profesor Kyung Hwan Kim, del Departamento de Química de POSTECH, en colaboración con Anders Nilsson de la Universidad de Estocolmo, publicó en Science la observación directa del punto crítico líquido-líquido del agua, cerca de -60 °C, donde los dos estados líquidos se fusionan en un único estado supercrítico.
En 2017, el equipo fue el primero en demostrar que el agua podía estudiarse sin congelarse a -45 °C. En 2020 extendieron las mediciones hasta -70 °C usando hielo amorfo. En 2026 rastrearon cómo el agua cambia con temperatura y presión con un detalle sin precedentes.
El propio Kim declaró que el intenso debate científico de muchos años sobre las propiedades inusuales del agua y el punto crítico líquido-líquido finalmente llegó a su fin, y que este descubrimiento servirá como punto de partida para revelar los roles esenciales que el agua juega en los sistemas vivos y en una amplia gama de fenómenos naturales.
Fivos Perakis, investigador del mismo equipo, señaló que el agua es el único líquido supercrítico conocido que existe bajo las condiciones donde hay vida, y lanzó la pregunta que queda abierta: si eso es pura coincidencia o hay conocimiento esencial por descubrir.
En paralelo, en febrero de 2026, la Universidad de California Davis y el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore publicaron en PNAS una investigación computacional que refuerza la evidencia de los dos estados del agua sobreenfriada, y señalaron que esto podría tener implicancias para entender fenómenos geológicos como la tectónica de placas, dado que el agua puede reducir el punto de fusión de las rocas en varios cientos de grados.
FUENTES
Nilsson, A. et al. Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS), 26 de junio de 2017.
Nilsson, A. et al. Science, 20 de noviembre de 2020. Equipo: Universidad de Estocolmo, POSTECH, PAL-XFEL, SLAC, Brooklyn College CUNY, Universidad St. Francis Xavier (Canadá).
Pollack, G.H. The Fourth Phase of Water: Beyond Solid, Liquid, and Vapor. Ebner & Sons, 2013. Universidad de Washington.
Investigación sobre coherencia cuántica en fotosíntesis: revisada en Quantum Biology (CSIC, 2021).
Versyp, T. Coherencia cuántica y vida. 2022.
Proyecto WATER, financiado por la Unión Europea. Research and Innovation, Comisión Europea.
Declaraciones de Anders Nilsson, Lars G.M. Pettersson, Fivos Perakis y Nicolas Giovambattista recogidas por BBC Mundo, Science News y comunicados de la Universidad de Estocolmo.
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