Jag är extremt intresserad av vatten.

Vår förmåga att flytta flytande vatten – från den plats där vi hittar det till den plats där vi behöver det – har varit grundläggande för utvecklingen av människans samhällen genom historien.

Alla samhällen baseras på vår förmåga att flytta och använda vatten. Drivkraften för mig som forskare är att förstå vattnets egenskaper. Vatten är ett oerhört fascinerande ämne – och den viktigaste molekylen på jorden. Kanske är det den viktigaste molekylen i hela universum.

Vatten är också drivkraften bakom ett företag som Grundfos, som livnär sig på att flytta vatten. Grundfos sysslar med att flytta vatten. Grundfos tar sig an globala utmaningar. Förmågan att flytta vatten dit det används – för jordbruk, i hushållen, inom industrin, och på sjukhus över hela världen – är viktig för oss. Den gör att vi kan överleva och hålla oss friska. Vattenmolekyler är egentligen mycket enkla. De flesta känner till den kemiska formeln för vatten, H2O. Formeln är känd över hela världen.

Men även om vattenmolekyler är ganska enkla finns det fortfarande mycket att lära om vatten. Utmaningen för mig som kemist är att ta reda på om vi kan förstå alla viktiga egenskaper hos vatten bara genom att studera en vattenmolekyl. Det låter enkelt men är svårare än man tror. Vill du försöka bli nobelpristagare i kemi, föreslår jag att du börjar med att studera vatten.

Vi känner till ungefär hundra miljoner molekyler, men bara en av dessa, närmare bestämt vattenmolekylen, antar alla de tre klassiska tillstånden. Dessa är is, flytande vatten och ånga, det vill säga gasformigt vatten. Alla våra klimatsystem drivs av vatten som övergår från fast form (alltså is) till flytande form och från flytande form till gasform, det vill säga ånga. När vattenmolekylerna existerar som is, vätska eller ånga är det övergången mellan dessa tre tillstånd som driver vårt klimatsystem. Stora mängder energi omsätts vid övergången mellan de olika tillstånden. Ta till exempel ett normalt regnoväder där det under en timme faller 15 mm regn över en mindre stad. Den energi som frigörs då motsvarar den frisläppta energimängden vid en atombombsexplosion.

Det finns mycket vatten i vatten, vilket kanske låter konstigt, men en liter vatten innehåller en enormt stor mängd vattenmolekyler. Anta att man i en liter vatten skulle byta ut varje vattenmolekyl mot ett sandkorn. Då skulle det behövas en sandlåda som var 200 km bred, 200 km djup och 200 km hög. Antalet sandkorn i en sådan låda är lika stort som antalet vattenmolekyler i en liter vatten. Vattnets avgörande hemlighet är vätebindningen.

Det är inte en egenskap hos enskilda vattenmolekyler, utan hos två eller flera vattenmolekyler. Har du en vattenmolekyl vill den koppla ihop sig med en annan vattenmolekyl. Kopplingen mellan de två molekylerna är det vi kallar för en vätebindning. Att förstå vätebindningens egenskaper är avgörande för att förstå vatten.