Un blog ideato da CeMON

24 Aprile, 2024

La natura quantistica dell’acqua all’origine della vita

RedazioneRedazione

ISCRIVITI ALLA NEWSLETTER

Ogni lunedì riceverai una ricca newsletter che propone gli articoli più interessanti della settimana e molto altro.
Tempo di lettura: 16 minuti

“Impossibile?
Non potrai dar vita al possibile se non attraversando i paesaggi dell’impossibile,
dando senso a ciò che ancora appare non averne.
Quale sfida migliore per la tua fantasia?
L’innovazione!
Sarai così disposto a rischiare,
perché saprai per certo che le tue idee hanno bellezza, hanno valore.
I riflessi umani sono però lenti, molto lenti.
Probabilmente solo le generazioni future capiranno davvero con chiarezza, e solo i meno indolenti.
Solo allora la libertà scardinerà la norma,
rivelando l’inganno della falsa ragione che conferma se stessa nell’apatia dei più.
Ma la natura fluisce e perciò mai nessuno,
neppure per un rapido attimo, rimane inattivo senza compiere azioni.”

Al messo di Zeus, Prometeo dice:

“Stai pur certo che è per me infinitamente meglio stare qui avvinto a questa impervia vetta che, come te, diventare il fido portaordini del troppo umano tuo dio”

Recentemente si è scoperto che perturbazioni puramente fisiche a bassa energia dell’acqua allo stato liquido inducono in essa la formazione spontanea di “strutture dissipative” che mostrano una persistenza sorprendente, tanto che grandi quantità ponderali di aggregati sovramolecolari di acqua – a pressione e temperatura ambientale – sussistono poi anche nella fase solida, suggerendo fortemente la possibilità che queste strutture siano la matrice stessa della vita, e diversi indizi ne indicano l’origine quantistica. Abbiamo battezzato questa nuova amplissima classe di materiali: XEROSIDRILE, dal greco antico: Xeros (secco) – Idro (acqua) – Yle (materia).

Cerchiamo di capire un po’ meglio di cosa si tratta e di inserire queste eclatanti novità sperimentali in un contesto più ampi

Topografia ottenuta tramite microscopia a forza atomica (AFM) dei residui solidi: l’altezza minima misurata delle nanoparticelle è di circa 1nm, mentre la lunghezze delle fibrille è di centinaia di nanometri.

 

Dai calcoli di Elettrodinamica Quantistica (QED) Coerente (Quantum ElectroDynamics) di E. Del Giudice, G. Preparata, G. Vitiello, R. Arani et al. (Del Giudice, 1988; Arani, 1995) si trova che a temperatura ambiente l’acqua liquida è una combinazione bifasica di molecole di acqua coerenti (Dominio di Coerenza: CD) e incoerenti (come un gas denso). Lo stato coerente è la sovrapposizione di due stati molecolari della molecola di H2O: lo stato fondamentale e uno stato eccitato; il loro peso statistico è tale che, ad ogni istante, sono presenti 0,13 elettroni quasi-liberi per molecola, ovvero 700.000 elettroni quasi-liberi per ogni CD. Questi risultati teorici, così come i nostri studi sperimentali sull’estrazione dell’elettricità da acqua bi-distillata mediante elettrodi gemelli (Germano, 2012, 2013) – l’effetto Ossidroelettrico – fornisce la prova che i domini di coerenza dell’acqua raccolgono energia di bassa qualità (termica) dall’ambiente, trasformandola in energia di alta qualità (elettrica) in grado di esercitare lavoro esterno.

Lo stesso fenomeno, che affonda le sue radici nella QED Coerente, può essere all’origine della formazione delle strutture sovramolecolari dell’acqua, ottenibili con varie tipologie di innesco puramente fisico a bassa energia, come rilevato da V. Elia et al. (Elia, 2007), dando allo stesso tempo la spiegazione della loro permanenza nel tempo. In effetti, risultati sperimentali sorprendenti ottenuti da V. Elia et al. dimostrano che le modifiche locali nell’organizzazione dell’acqua liquida possono essere “fissate” a causa di una disposizione sovramolecolare spontanea, dando vita a strutture dissipative “permanenti” che si evolvono nel tempo grazie al flusso di energia e condizionate dal contesto ambientale. Inoltre – e più sorprendentemente – queste strutture sono così robuste che, dopo un’essiccazione o un procedimento di liofilizzazione, “condensano” in grandi quantità ponderali (qualche grammo da soli 200 ml di acqua pura) di strutture solide (simili a frattali) stabili a pressione e temperatura normali (Elia, 2013, 2014; Yinnon, 2013; Ho, 2014; Lo, 1996, 2009; Marchettini, 2010). Considerando anche un recente lavoro sperimentale sull’acqua liquida “modificata” (Reiter, 2013) – che mostra, dalla dispersione Compton dei raggi X, che gli elettroni e i protoni di acqua nanoconfinata (in Nafion®) si trovano in uno stato quantico nettamente diverso da quelli dell’acqua liquida “standard” – è ipotizzabile che, in seguito a una modifica dello stato quantistico locale, possa essere raggiunto un nuovo tipo di equilibrio collettivo, che rimane stabile (perché più energicamente favorevole) anche oltre le condizioni iniziali di innesco.

In realtà questa è proprio la spiegazione fondamentale del processo di condensazione di particelle precedentemente isolate (Del Giudice, 1998; Preparata, 1995).

Aspetto degli abbondanti residui solidi, milligrammi, ottenuti mediante liofilizzazione di soli 250 ml di acqua iterativamente nafionata (INW).

 

“Strutture dissipative” nell’acqua e la loro origine quantistica

Quando il Premio Nobel (1977) Ilya Prigogine, nel secolo scorso, stava cercando di collegare la termodinamica dei sistemi di non-equilibrio agli altri rami della fisica moderna (Prigogine, 1962, 1977, 1980) affermò la necessità di introdurre la “freccia del tempo” per considerare un’evoluzione irreversibile nel tempo. Nel suo noto saggio “Dall’essere al divenire” (From being to becoming”) (Prigogine, 1980) laddove discute di meccanica quantistica, Prigogine sottolinea: “è importante notare che non esiste una relazione di indeterminazione simile per il tempo e l’energia”(relazione di indeterminazione di Heisenberg).

Invece, tale relazione di indeterminazione tempo-energia era stata già da molti anni rigorosamente dedotta, dai principi della meccanica quantistica non relativistica, dai fisici russi L. I. Mandelshtam e I. E. Tamm (Mandelshtam, 1945).

In ogni caso, questa ingenuità di Prigogine era giustificata, considerando che il formalismo della Meccanica Quantistica si basa sulla conservazione delle probabilità, quindi non lascia spazio alla descrizione dei sistemi dissipativi, che cioè scambiano energia con l’esterno. Diventa invece possibile descrivere l’evoluzione irreversibile nel tempo solo nel quadro della Teoria Quantistica dei Campi (Quantum Field Theory, QFT) (Celeghini, 1990, 1992; Vitiello, 2001). Questa possibilità è oggi utilizzata in diverse applicazioni “standard” di interesse fisico in cui compare una rottura della simmetria dell’inversione temporale, come: particelle instabili, coerenza nel moto browniano quantistico, stati “squeezed” in ottica quantistica, ecc., che sono tutti quanti sistemi dissipativi quantistici.

Inoltre, la dissipazione, a parte l’inversione temporale (discreta) della simmetria, implica anche che il sistema scambia energia con l’ambiente, il che corrisponde a una rottura spontanea della simmetria di traslazione temporale (continua). Infatti, nel quadro della QFT, al fine di tenere conto dell’influenza ambientale sul sistema, è possibile scegliere uno stato di vuoto adatto (stato minimo di energia o stato fondamentale), caratteristico dell’influenza reciproca tra sistema e ambiente in un dato tempo, in determinate condizioni al contorno, usando quindi le equazioni dell’evoluzione del sistema “attraverso gli stati fondamentali”. Ogni stato fondamentale corrisponde all’energia minima del sistema in ogni istante (trasformazioni di Bogoliubov). La variabile temporale è usata come etichetta per l’insieme degli stati fondamentali del sistema: al variare del tempo (il valore dell’etichetta), il sistema si sposta su uno stato fondamentale “nuovo” (fisicamente non equivalente), come nel caso di un film composto di fotogrammi.

Inoltre, ricordiamo che il Premio Nobel del 1965 per la Fisica fu assegnato a Richard Feynman, Julian Schwinger e Sin-Itero Tomonaga per lo sviluppo della teoria quantistica del campo relativistica dell’elettrodinamica – Quantum ElectroDynamics (QED). Fino ad ora, molti ambiti nello studio delle materia condensata non sono affatto esplorati nel quadro della QED Coerente, perdendo così l’opportunità di raggiungere spiegazioni fondamentali di “anomalie”, lacune, incoerenze e contraddizioni dei vecchi modelli.

 

QED coerente: assemblaggio di particelle

Il principale fenomeno da focalizzare è l’interazione di un insieme di particelle elementari quantistiche, come atomi/molecole, con il loro campo elettromagnetico radiativo. I calcoli della QED hanno mostrato che, quando due variabili termodinamiche (cioè la temperatura e la densità delle particelle) sono all’interno di un intervallo appropriato (e nella normale materia condensata ciò accade normalmente), vi è una transizione spontanea verso uno stato fisico auto-consistente coerente in cui le particelle oscillano tutte insieme, coerentemente (cioè all’unisono, vale a dire con la stessa fase), tra due definite configurazioni energetiche, in sintonia con il loro campo elettromagnetico radiativo. Il passaggio a questa nuova configurazione fisica globale è spontaneo, perché corrisponde a una configurazione di energia inferiore rispetto a quella non coerente (Low Energy Coherent Systems, LECS).

In poche parole, questo nuovo stato è caratterizzato dall’organizzazione spontanea di una certa frazione delle particelle in domini spazialmente coerenti (CD) dove esse oscillano collettivamente in fase con un campo elettromagnetico auto-generato (Preparata, 1995).

Negli ultimi anni, molti dati sperimentali mostrano che un elevato numero di sistemi macroscopici, che vanno dalla materia condensata non biologica a quella biologica, seguono tali dinamiche.

Ricordiamo che, nell’ambito della teoria dei campi quantistici, il campo elettromagnetico ha un “associato” costante, il potenziale vettore, che influenza la fase dei sistemi coerenti, mentre esso nella fisica classica non è misurabile. Il potenziale vettore non è intrappolato all’interno del CD come invece accade per il campo elettromagnetico, ma si estende a un’ampia regione circostante, inoltre esso non trasporta energia, ma solo informazione, mediando il “dialogo sottile” tra i CD – immersi in una matrice di atomi/molecole non coerenti, soggetti a collisioni e fluttuazioni termiche – da cambiamenti di fase/correlazioni.

La visione che scaturisce mostra che al di sopra di una soglia di densità e al di sotto di una temperatura critica, lo stato energetico minimo di un insieme di molecole che interagiscono con il loro campo elettromagnetico radiativo non è più una configurazione in cui le oscillazioni (fasi) delle molecole sono scorrelate e il campo elettromagnetico tende a zero, ma una configurazione in cui tutte le molecole all’interno di una regione spaziale – chiamate dominio di coerenza (CD) – si mettono in fase, in sintonia con un campo elettromagnetico intrappolato all’interno del CD, dalla cui lunghezza d’onda dipendono le dimensioni del CD.

Il CD diventa una cavità per il campo elettromagnetico perché la dinamica conferisce al fotone una massa immaginaria secondo il meccanismo di Anderson-Higgs-Kibble. Tutte le molecole all’interno di un CD mostrano un volume più ampio rispetto al loro stato fondamentale, poiché oscillano all’unisono tra lo stato fondamentale della molecola individuale e uno stato eccitato. L’attrazione elettrodinamica viene neutralizzata dalle collisioni termiche che spingono le molecole a uscire fuori fase. Pertanto, ad una temperatura T diversa da zero, come nel caso dell’elio liquido di Landau, ogni liquido diventa un sistema a due fasi, dove una frazione Fc (T) delle particelle costituenti si comporta in modo coerente, mentre una frazione Fnc (T) = 1- Fc (T) forma un gas denso intrappolato tra i CD. Poiché le molecole coerenti sono più ampie di quelle non coerenti, la densità della frazione coerente è inferiore alla densità di quella non coerente; la densità della frazione coerente dell’acqua liquida è stata stimata del valore di 0,92: lo stesso valore della densità del ghiaccio. Secondo la dinamica termica, nel liquido c’è un continuo incrocio di molecole tra le due frazioni (coerenti e non coerenti), così che, mentre il numero totale di molecole coerenti rimane costante a una data temperatura T, la loro distribuzione spaziale cambia continuamente. Questa caratteristica spiega perché esperimenti come lo scattering di neutroni, che hanno un tempo di risoluzione superiore al tempo tipico di mutamento delle strutture coerenti nello spazio, trovano il liquido come omogeneo. Solo esperimenti con un tempo di risoluzione abbastanza breve (dell’ordine del tempo di collisione, 10-10 s) potrebbero rilevare la reale struttura disomogenea dell’acqua liquida. Comunque, ci sono altri tipi di considerazioni sperimentali che possono indicare la presenza di aggregati più grandi in soluzioni acquose che potrebbero essere ricondotte alle previsioni QED su domini coerenti (Yinnon, 2009).

Struttura complessa dell’acqua liquida come indicato dai calcoli della QED coerente

 

L’organizzazione spontanea dell’acqua nei CD, predetta dalla QED Coerente ed evidenziata da diversi recenti esperimenti, risolve un gran numero di anomalie riconosciute dall’acqua (ad esempio calore specifico molto elevato rispetto ad altri materiali, densità massima a 4° C, costante dielettrica anomala elevata, proprietà magnetiche impreviste, peculiarità dello stato del ghiaccio e del vetro, ecc.) che hanno una spiegazione relativamente semplice, ma potente. Nel quadro delle previsioni della teoria della QED coerente, la transizione vapore-liquido avviene in tutte le specie molecolari attraverso la formazione di CD.

Da questo punto di vista, l’acqua liquida è peculiare dato che lo stato eccitato della molecola coinvolta nell’oscillazione coerente giace ad un’energia di 12,06 eV, appena al di sotto della soglia di ionizzazione che è di 12,60 eV. Inoltre, i CD dell’acqua hanno spettri di energia interna non banali; di conseguenza vi è la possibilità di instaurare una coerenza tra i CD per la minimizzazione dell’energia; in particolare, i CD dell’acqua possono iniziare ad oscillare all’unisono (adattamento di fase) in una regione con un’estensione più ampia rispetto al volume del singolo CD. È proprio questa proprietà dell’acqua liquida, la costruzione di estese regioni coerenti, che appare fondamentale per comprendere molte caratteristiche delle cellule e delle reazioni biologiche che sono incongruentemente “spiegate” nella visione antiquata del “Meccano” dell’acqua liquida.

Fino ad ora parlavamo di acqua liquida, ma la situazione cambia in modo interessante alle interfacce, dove le strutture acquose coerenti sono stabilizzate dalle condizioni al contorno, attraverso l’attrazione tra le molecole liquide e la parete/superficie immersa dell’oggetto, generando affascinanti nuovi fenomeni (Larsen, 1997; Del Giudice, 1998, 2013; Zheng, 2006; Zhao 2010; Germano, 2012, 2013; Reiter, 2013). Anche in questo caso, le proprietà peculiari dell’interfaccia acqua-materia solida sembrano essere di fondamentale importanza per spiegare molti meccanismi della chimica dell’acqua e della biofisica.

Tornando all’oscillazione coerente dell’acqua tra lo stato fondamentale – dove le molecole mantengono i propri elettroni strettamente legati (energia di ionizzazione di 12,60 eV) – e uno stato eccitato (12,06 eV) dove un elettrone è quasi libero, questo significa che solo una piccola quantità di energia come (12,60 – 12,06) eV = 0,54 eV è sufficiente per liberare un elettrone. Di conseguenza, la frazione coerente di acqua liquida, a differenza della frazione non coerente “gassosa”, è un serbatoio di elettroni quasi liberi che possono essere facilmente rilasciati all’esterno, mediante effetto tunnel quantistico o per una piccola perturbazione, inducendo eccitazioni elettroniche nelle molecole non coerenti che circondano i CD.

Se si è in grado di separare un’acqua più coerente da un’acqua meno coerente, si ottiene una “batteria”, dove l’acqua coerente rappresenta il polo negativo e l’acqua non coerente è il polo positivo. In acqua “normale” questa condizione è raramente soddisfatta perché un elettrone che lascia un CD può finire in un altro CD. La necessaria “asimmetria” si verifica invece all’interfaccia tra acqua e membrane, superfici idrofiliche, microsfere, ecc. Infatti, negli ultimi anni G. H. Pollack e i suoi collaboratori hanno segnalato l’esistenza di regioni estese al confine tra acqua liquida e una superficie idrofilica, chiamata Exclusion Zone (EZ), dove i coloranti disciolti nell’acqua non possono entrare (Zheng, 2006). La profondità di queste EZ può raggiungere alcune centinaia di micron, che è una regione molto più ampia rispetto alle previsioni teoriche classiche.

Le proprietà peculiari dell’acqua delle EZ sono: maggiore viscosità dell’acqua (circa dieci volte); potenziale elettrico negativo (fino a 150 mV) rispetto all’acqua “standard”  vicina; concentrazione di protoni al confine della EZ; picco di assorbimento della luce a 270 nm; mostra fluorescenza quando eccitata da una luce di lunghezza d’onda di 270 nm; l’irraggiamento con infrarosso aumenta la profondità dello strato EZ; non può ospitare soluti.

L’esistenza di acqua EZ rappresenta una conferma sperimentale dell’esistenza dell’acqua coerente basata sui principi della QED: le interazioni attrattive tra le molecole d’acqua e il materiale idrofilico assicurano la stabilizzazione dei CD d’acqua interfacciali, proteggendoli da collisioni termiche esterne. Di conseguenza, l’acqua interfacciale diventa ampiamente ordinata, essendo quasi completamente coerente, in modo che l’interfaccia tra l’acqua completamente coerente e l’acqua “standard” diventa una pila redox. Il riducente che fornisce le reazioni redox è il dominio di Coerenza stesso. Il rilascio di elettroni può avvenire attraverso l’effetto tunnel quantistico; gli elettroni quasi liberi dovrebbero attraversare una barriera di energia di (0,54 – Χ) eV, dove Χ è ~0,1 eV, a causa della differenza di potenziale elettrico al confine del CD con l’acqua “standard”. L’energia di ~0.44 eV può essere fornita dall’elettro-negatività della molecola di Ossigeno (O2) che è il recettore privilegiato degli elettroni che escono dai CD, oppure da molti altri stimoli fisici (Voeikov, 2009).

 

Caratteristiche frattali dello Xerosidrile

Per capire meglio come è possibile avere così tanti elettroni disponibili in acqua liquida, è necessaria una panoramica schematica delle caratteristiche dell’acqua liquida come dedotto dalla QED:
1) A temperatura ambiente, l’acqua liquida è una miscela di un insieme d’acqua coerente e incoerente di molecole; a 0° C le percentuali sono 50% e 50%; a 30° C sono 40% coerenti e 60% incoerenti, e così via con temperatura crescente, fino alla temperatura di evaporazione (solo incoerente, non più liquido);

2) La frazione coerente è costituita da Domini di Coerenza (circa 0,1 micrometri di dimensione), ciascun CD essendo costituito da circa 5,5 milioni di molecole che oscillano in fase con un campo elettromagnetico (intrappolato all’interno del CD), tra due configurazioni energetiche: quella fondamentale, in cui gli elettroni sono fortemente legati (potenziale di ionizzazione 12,60 eV) e una configurazione eccitata (12,06 eV) in cui un elettrone per molecola è “quasi-libero”.

3) Considerando che lo stato coerente è la sovrapposizione di due stati molecolari, lo stato fondamentale (peso statistico 0.87) e lo stato eccitato (peso statistico 0.13), ad ogni istante, sono presenti 0.13 elettroni quasi-liberi per molecola, ovvero 700.000 elettroni quasi-liberi per ogni dominio di coerenza.

Schema del meccanismo di estrazione della corrente di elettroni dall’acqua, dall’energia di bassa qualità fornita dall’ambiente, grazie all’asimmetria dell’acqua liquida, all’Effetto Ossidroelettrico e ai fenomeni correlati: un esemplare “sistema dissipativo”

 

 

I dati teorici e sperimentali di cui sopra, così come i nostri studi sull’estrazione di elettricità dall’acqua mediante elettrodi gemelli (Germano, 2012, 2013), che abbiamo battezzato Effetto Ossidroelettrico, dimostrano che i CD di acqua raccolgono energia di bassa qualità (alta entropia) dall’ambiente (rumore termico), trasformandolo in energia di alta qualità (bassa entropia) in grado di eseguire lavori esterni (corrente elettrica).

Infatti, l’acqua liquida è un sistema in uno stato stabile di non-equilibrio dovuto alla coesistenza di due fasi con differenti caratteristiche termodinamiche: una delle fasi, l’acqua coerente, vicina all’interfaccia idrofilica, è presente in una frazione più alta, essendo costituito da una grande quantità di domini coerenti di bassa entropia (acqua della zona di esclusione); l’altra fase è l’acqua ad alta entropia non coerente “standard”. Questo “doppio sistema” può eseguire il lavoro interno per sostenere il suo stato di non equilibrio, a causa della neghentropia che proviene dalla conversione spontanea dallo stato non coerente a quello coerente, mentre l’energia radiante dell’ambiente (il calore dell’ambiente) fa ritornare il sistema allo stato iniziale e così via, come un “motore microscopico”, simile da molti punti di vista al Demone di Maxwell del suo famoso Gedankenexperiment.

Tutto ciò sembra essere esattamente il meccanismo centrale all’origine quantistica spontanea delle strutture dissipative osservate sperimentalmente nell’acqua.

Lo stesso “lavoro” dinamico (contrariamente che per l’elettrostatica) ribattezzato “Like likes like” (“il simile ama il simile”) dal fisico premio Nobel Richard Feynman (Feynman, 1964, Larsen, 1997; Del Giudice, 1998) potrebbe essere l’origine della formazione delle strutture sovramolecolari dell’acqua osservato e la spiegazione per la loro enorme stabilità.

In effetti, è ovvio che – considerando l’enorme numero di elettroni a disposizione – teoricamente previsto, e anche osservato sperimentalmente – corrispondentemente un numero enorme di molecole d’acqua deve essere necessariamente ionizzato, cioè caricato positivamente, e possono attrarsi l’un l’altra e stabilizzarsi grazie ad un’organizzazione spontanea sovramolecolare, dando origine alle strutture dissipative osservate. Inoltre – e più sorprendentemente – queste strutture sono così stabili che, in seguito all’essiccazione o alla liofilizzazione dell’acqua, “condensano” grandi quantità ponderali (si tratta di mg da soli 200 ml di acqua pura) di strutture solide (di forma frattale macroscopica, ma ogni nucleo è decine/centinaia di nanometri) a pressione e temperatura normali.

Recentemente, il “comportamento frattale” di queste strutture dissipative è stato da noi evidenziato sperimentalmente (Capolupo, 2014) e questo sembra confermare ulteriormente la loro coerente natura quantistica: esiste un isomorfismo tra le proprietà fisiche osservate, dell’acqua liquida “modificata”, invarianti di scala e auto-similari, ed il formalismo dello “stato coerente deformato”. La dimensione frattale, infatti, fornisce una misura di una “deformazione” dinamica, in modo che la legge di invarianza di scala osservata, relativa per es. al pH e alla conducibilità elettrica, sono la manifestazione macroscopica delle deformazioni locali dissipative a livello microscopico.

Questo isomorfismo estremamente interessante è stato inizialmente evidenziato teoricamente in tutta la sua generalità pochi anni fa, in un lavoro scientifico fondamentale di Giuseppe Vitiello (Vitiello, 2012), in cui ha dimostrato che le proprietà di autosimilarità frattale possono essere descritte in termini di stati coerenti, e di conseguenza la dissipazione quantistica, attraverso la deformazione quantistica o la compressione di stati coerenti, sembra essere all’origine stessa delle proprietà di auto-similarità a livello macroscopico.

Questi aggregati solidi nella fase liquida siano determinati dalla rottura della simmetria del sistema “acqua liquida”, dando origine a strutture dissipative. Come accade per molte semplici forme di vita, quando l’acqua liquida viene rimossa per evaporazione (o liofilizzazione), queste strutture si “paralizzano” in uno stato quiescente, in cui smettono di scambiare (dissipare) energia, fino a che dell’acqua liquida sufficiente non ritorni ad essere al loro disposizione; in questo caso, come per le forme di vita più semplici, sono in grado di ritornare ad uno stato attivo, cioè di ritornare a essere strutture dissipative, sistemi lontani dall’equilibrio, cioè vivi.

Dovremmo prendere ora seriamente in considerazione la possibilità che questi sistemi spontanei dissipativi derivanti da acqua liquida pura – fino ad ora del tutto “trasparenti” ai nostri occhi scientifici – in grado di “condensare” in determinate condizioni e di diventare solidi a temperatura e pressione ambientali, possano essere la matrice stessa della vita.

Da sinistra a destra: Emilio Del Giudice, Giuseppe (Peppino) Vitiello, Elena Napoli, Roberto Germano, Vittorio Elia

Ringraziamenti

Desidero ringraziare i miei amici: Emilio Del Giudice, Antonella De Ninno, Vittorio Elia, Mae Wan Ho, Pierre Madl, Elena Napoli, Alberto Tedeschi, Giuseppe Vitiello, Vladimir Voeikov, per l’incoraggiamento e le discussioni utili di questi appassionati ultimi anni.

Dedico questo lavoro alla memoria vivente del mio amico ed entusiasmante maestro Emilio Del Giudice, e della indimenticabile combattente Mae Wan Ho.

Bibliografia

V. Elia, R. Oliva, E. Napoli, R. Germano, G. Pinto, L. Lista, M. Niccoli, D. Toso, G. Vitiello, M. Trifuoggi, A. Giarra, T. A. Yinnon, Experimental evidences of physicochemical changes in water by iterative contact with a natural hydrophilic polymer Cellulose: a comparison with the synthetic hydrophilic polymer Nafion, Journal of Molecular Liquids, 268, 598-609 (2018)

C. Verzegnassi, R. Germano, P. Kurian, Quantum field theory treatment of magnetic effects on a system of free electrons, Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 449, 482-484 (2018)

V. Elia, T.A. Yinnon, R. Oliva, E. Napoli, R. Germano, F. Bobba, A. Amoresano, DNA and the chiral water superstructure, Journal of Molecular Liquids, 248, 1028-1029 (2017)

V. Elia, T.A. Yinnon, R. Oliva, E. Napoli, R. Germano, F. Bobba, A. Amoresano, Chiral micron-sized H2O aggregates in water: Circular dichroism of supramolecular H2O architectures created by perturbing pure water, WATER, 8, 1-29 (2017)

T.A. Yinnon, V. Elia, E. Napoli, R. Germano, Z-Q Liu, Water ordering induced by interfaces: an experimental and theoretical study, WATER, 7, 96-128 (2016)

R. Germano, Water’s Permanent Dissipative Structures Quantum Origin And Life, Electromagnetic Biology and Medicine, 34, 2, 133-137 (2015)

V. Elia, R. Germano, E. Napoli, Permanent Dissipative Structures in Water: The Matrix of Life? Experimental Evidences and their Quantum Origin, Current Topics in Medicinal Chemistry, 15, 6, 559-571 (2015)

A. Capolupo, E. Del Giudice, V. Elia, R. Germano, E. Napoli, M. Niccoli, A. Tedeschi, G. Vitiello, Self-similarity properties of nafionized and filtered water and deformed coherent states, Int. J. Mod. Phys. B, 28, 3 (2014)

V. Elia, G. Ausanio, A. De Ninno, F. Gentile, R. Germano, E. Napoli, M. Niccoli, Experimental Evidences of Stable Water Nanostructures At Standard Pressure And Temperature Obtained by Iterative Filtration, WATER, 5, 121-130 (2014)

V. Elia, G. Ausanio, F. Gentile, R. Germano, E. Napoli and M. Niccoli, Experimental evidence of Stable Water Nanostructures in Extremely Diluted Solutions, at Standard Pressure and Temperature, Homeopathy, 103, 1, 44-50 (2014)

V. Elia, G. Ausanio, A. De Ninno, F. Gentile, R. Germano, E. Napoli, M. Niccoli, Experimental evidence of stable aggregates of water  at room temperature and normal pressure after iterative contact with Nafion polymer membrane, WATER, 5, 16-26 (2013)

R. Germano, E. Del Giudice, A. De Ninno, V. Elia, C. Hison, E. Napoli, V. Tontodonato, F. P. Tuccinardi, G. Vitiello, Oxhydroelectric Effect in bi-distilled water, Key Engineering Materials, 543, 455-459 (2013).

V. Elia, E.Napoli, Dissipative Structures in Extremely Diluted Solutions of Homeopathic Medicines. A Molecular Model based on Physico-Chemical and Gravimetric evidences, International Journal of Design and Nature, 5 (1), 39-48, (2010)

R.Germano, V.Elia, Procedimento ed apparato per l’estrazione di energia elettrica dall’acqua (Brevetto Italiano nr. 1411927)

R. Germano, AQUA, Bibliopolis (2007)

L’altra medicina, n. 86, Le meraviglie dell’acqua (2019)

Terra Nuova, n. 348 , La nuova scienza dell’acqua. Le inaspettate proprietà dell’oro blu (2019)

Scienza e Conoscenza,  n.54, Acqua secca: la matrice della vita? (2016)

Bibliografia Generale

  • R. Arani, I. Bono, E. Del Giudice, G. Preparata, QED Coherence and the Thermodynamics of water, Int. J. of Modern Phys. 139, 1813-1841 (1995)
  • C. Yinnon, T. Yinnon, Domains in aqueous solutions: Theory and experimental evidence. Modern Physics Letters B, 23, 1959-1973 (2009).
  • J. M. Zheng, W.C. Chin, E. Khijniak, E. Khijniak Jr., G. H. Pollack, Surfaces and interfacial water: evidence that hydrophilic surfaces have long-range impact, Adv. Colloid. Interface Sci., 127, 19–27 (2006)
  • E. Del Giudice, A. Tedeschi, G. Vitiello, and V. Voeikov, Coherent structures in liquid water close to hydrophilic surfaces, J. Phys.: Conf. Ser., 442, 1, 012028 (2013)
  • V. Elia, E. Napoli, M. Niccoli, Thermodynamic Parameters for the Binding Process of the OH- Ion with the Dissipative Structures. Calorimetric and  Conductometric Titrations, J. Therm. Anal. Calor., 102, 1111-1118 (2010)
  • S.Y. Lo, X. Geng, D. Gann, Evidence for the existence of stable-water-clusters at room temperature and normal pressure, Phys. Lett. A, 373, 3872-3876 (2009)
  • M.W. Ho, Large Supramolecular Water Clusters Caught on Camera – A Review, WATER, 6, 1-12 (2014)
  • N. Marchettini, E. Del Giudice, V. Voeikov, E. Tiezzi, Water: A medium where dissipative structures are produced by a coherent dynamics, Journal of Theoretical Biology, 265, 4, 511–516 (2010)
  • A. Capolupo, E. Del Giudice, V. Elia, R. Germano, E. Napoli, M. Niccoli, A. Tedeschi, G. Vitiello, Self-similarity properties of nafionized and filtered water and deformed coherent states, Int. J. Mod. Phys. B, 28, 3 (2014)
  • Lo S-Y, Lo A, Chong LW, Lin T, Li HH, Geng X (1996). Physical properties of water with IE structures, Modern Physics Letters B 10: 921-30.
  • Lo S-Y, Geng X and Gann D (2009). Evidence for the existence of stable-water-clusters at room temperature and normal pressure. Physics Letter A 373: 3872-6.
  • Germano R. AQUA. Napoli: Bibliopolis, 2007
  • Prigogine, I. and G. Nicolis Self-organization in nonequilibrium systems; from dissipative structures to order through fluctuations. New York: Wiley Interscience, 1977
  • Elia V, Niccoli M. Thermodynamics of extremely diluted aqueous solutions. Ann NY Acad Sci 1999; 879: 241.
  • V.Elia, E. Napoli, M.Niccoli, N. Marchettini, E. Tiezzi, New Physico-Chemical Properties of Extremely Dilute Solutions. A Conductivity Study at 25°C in Relation to Ageing, Journal of Solution Chemistry, 2008, 37, 85-96

Nota:

Ho tratto il presente articolo dalla mia pubblicazione internazionale: Water’s Permanent Dissipative Structures Quantum Origin And Life, Electromagnetic Biology and Medicine, 34, 2, 133-137 (2015), così da poter esprimere questi entusiasmanti concetti nel nostro bel linguaggio che tanto ha dato finora alla scienza, e poter così anche rendere consapevole il pubblico italiano non anglofono di queste eclatanti novità scientifiche.

 

 

 

 

 

Lascia il primo commento