Wir verdanken unsere Existenz einer chemischen Kuriosität: Wasser. Die auf den ersten Blick so gewöhnlich aussehende Flüssigkeit unterscheidet sich entscheidend von anderen Lösungsmitteln und ermöglicht so Leben, wie wir es kennen. Eine Arbeitsgruppe um Johannes Hunger vom Max-Planck-Institut für Polymerforschung in Mainz hat nun eine lange diskutierte Besonderheit des Wassers vermessen: Nach seinen Analysen von Infrarotspektren, die Auskunft über die Molekülschwingungen geben, sind lokale Strukturen in der Flüssigkeit bei bestimmten Frequenzen weit stabiler als gedacht. Auf den Zeitskalen, in denen chemische Reaktionen ablaufen, ist Wasser deswegen klumpig – ein Umstand, der in Modellen chemischer Abläufe bisher nicht berücksichtigt ist

Wassermoleküle binden untereinander über eine spezielle Bindungsform, so genannte Wasserstoffbrücken. Einerseits begünstigt diese vergleichsweise starke Bindung lokale Strukturen, andererseits verschieben sich die Brücken so schnell, dass man Wasser bisher für homogen hielt – also in Maßstäben über zwei, drei Moleküle hinaus überall sehr ähnlich. Tatsächlich aber bleiben durch den von Hunger und seiner Arbeitsgruppe entdeckten Effekt auch größere Strukturen für überraschend lange Zeiten stabil – bis zu eine Pikosekunde statt wie bisher vermutet maximal ein Zehntel dieses Wertes. Damit bewegen sich die Lebensdauern dieser Zustände in der gleichen Größenordnung wie die Molekülschwingungen, die den Verlauf chemischer Reaktionen bestimmen. Das hat, vermuten die Forscher, erhebliche Folgen für den Energiehaushalt solcher Reaktionen: "Klumpiges" Wasser kann Wärme unter Umständen nicht so gut abführen wie ein homogenes Lösungsmittel.