Forskare vid Universitat Autónoma de Barcelona och Imperial College London har upptäckt ursprung hydrering kraft, ett fenomen som medför att vissa komplexa kemiska och biokemiska arter (inklusive DNA och andra elektrostatiskt laddade molekyler) för att slå tillbaka på korta avstånd då omgiven av vatten.
Genom denna forskning, kan förbättringar göras för att utformningen av kemiska produkter som används i den kemiska, läkemedels-och livsmedelsindustrin.
Ända sedan 1970-talet har forskare försökt att fastställa orsaken till en motbjudande kraft som uppstår mellan olika elektrostatiskt laddade molekyler, såsom DNA och andra biomolekyler, när de är mycket nära varandra i vattenhaltigt medium. Denna kraft blev känt som hydrering kraft.
Jordi Faraudo, forskare på institutionen för fysik vid Universitat Autónoma de Barcelona, och Fernando Bresme vid institutionen för kemi vid Imperial College London har studerat denna mystiska kraft i detalj och har upptäckt där dess ursprung ligger.
På samma sätt som en flagga fladdrar i den riktning som vinden blåser, på en mikroskopisk nivå molekyler vatten försiktigt lockas till i vilken riktning ett elektriskt fält pekar. Men när vattnet är i kontakt med ytor som skapar små elektriska fält, såsom kemiska föreningar som de som finns i många tvättmedel, är detta inte längre fallet: vattenmolekylerna har en anmärkningsvärd förmåga att organisera sig i komplexa strukturer som är starkt orienterade på ett sådant sätt att neutralisera det elektriska fältet, och vid några tillfällen, för att vända den. Detta onormalt beteende upptäcktes av samma forskare och publicerades i Physical Review Letters i april 2004.
Forskarna har nu upptäckt att denna märkliga egenskap är ansvarig för hydrering kraft som verkar när vatten är omgiven av vissa typer av elektrostatiskt laddade molekyler, såsom DNA och vissa biologiska ämnen, och när tunna filmer form i tvättmedel. Upptäckten har publicerats i dagens utgåva av Physical Review Letters.