A uma temperatura de 63 graus Celcius negativos, a água pode existir em uma baixa pressão no estado líquido de baixa densidade e, em alta pressão, no estado líquido de alta densidade, provaram cientistas dos EUA, Canadá, Suécia e Coreia do Sul sob a liderança de Nicolas Giovambattista, professor da Universidade da Cidade de Nova York e chefe do departamento de física do Brooklyn College.
Estes dois líquidos possuem diferentes características: diferem em densidade em 20% e, sob condições apropriadas, não se misturam, como se fossem água e petróleo, de acordo com os resultados do estudo, publicado na revista Science.
"Esta hipótese contraintuitiva tem sido desde sempre uma das questões mais importantes na química e física da água", segundo o comunicado de imprensa da Universidade da Cidade de Nova York. "Isto porque os experimentos nos quais podem ser obtidos dois estados líquidos ao mesmo tempo são muito difíceis devido à formação aparentemente inevitável de gelo em condições onde, teoricamente, deveriam existir dois líquidos".
As modelações de computador foram realizadas em universidades dos EUA e Canadá, já os experimentos decorreram na Universidade de Estocolmo (Suécia), na Universidade de Ciência e Tecnologia de Pohang (Coreia do Sul), no Centro de Aceleração Linear de Stanford, EUA (SLAC, na sigla em inglês) e no Laboratório de Aceleradores de Pohang, Coreia do Sul (PAL-XFEL, na sigla em inglês).
Os cientistas ainda não sabem como a existência de duas fases pode influenciar o comportamento das soluções aquosas em geral e as biomoléculas em ambiente líquido em particular, segundo Giovambattista.
Estas características incomuns de comportamento das fases da água exigirão alterações em numerosas aplicações científicas e de engenharia em indústrias como a preservação criogênica, a criobiologia e a ciência dos materiais.
