Немонотонная вода

Российский физик обнаружил, что последовательные механические воздействия на воду влияют на ее проводимость. Результаты исследования представлены в журнале Water.

Известно, что растворы различных биологически активных субстанций демонстрируют немонотонную дозозависимость, т.е. связь концентрации растворенного вещества и эффектов, которые оно оказывает на живые системы, бывает достаточно сложной, нелинейной.

Российский ученый В.И. Лобышев из Московского государственного университета в своей работе предположил, что характер этой взаимосвязи обусловлен свойствами воды, которая используется как растворитель в большинстве подобных опытов. Для подтверждения своей гипотезы он исследовал простую макрохарактеристику воды – проводимость переменного тока (импеданс).

В виде модельной системы были использованы растворы биологических молекул. Однако интерес представляет не исходная субстанция, а то, как именно готовились ее растворы. Каждый последующий образец создавался из предыдущего разведением и очень активным механическим встряхиванием. Уже через несколько таких «шагов» следов изначального вещества в растворе быть не могло. Теперь все наблюдаемые эффекты могли бы быть вызваны только изменениями свойств самой воды.

И эффекты действительно проявились. Все полученные растворы имели различные значения импеданса на частоте около 100 кГц. Этот эффект был воспроизводим. Особенно интересным оказалось то, что картина для нескольких независимых серий разведений в достаточной мере повторилась как во времени, так и между различными повторами. Взаимосвязь разведений и импеданса сохраняется весьма долгое время — вплоть до 30 дней.

Ученый предполагает, что изменение свойств воды при механических воздействиях может вызываться нанопузырьками. Активное перемешивании жидкости естественным образом приводит к образованию таких микро- и нанопузырьков. Схлопываясь, они выделяют большое количество энергии, что, в свою очередь, создает активные формы кислорода и азота, растворенные в воде. Эти формы могут претерпевать разнообразные изменения. Так, известно около 40 химических реакций, которые могут протекать в растворах с участием только атомов кислорода и водорода. В составе же «реальной» жидкости присутствует еще множество различных растворенных газов. Один из «подозреваемых», который мог бы возникнуть при схлопывании пузырьков — перекись водорода. Формирование этой и других форм активного кислорода может очень значительно влиять на макрохарактеристики воды.

Автор работы приходит к выводу о том, что свойства водных растворов могут быть связаны не только с субстанцией в их составе. Огромное количество активных компонентов водных систем возникает вследствие их механической обработки. Более того, физические и биологические свойства указанных систем во многом будут зависеть от характера такой обработки.

Подобные выводы очень важны для фармацевтической промышленности, где немонотонный характер дозозависимости биологических эффектов растворов является краеугольным камнем.