Las simulaciones más complejas realizadas hasta ahora, lideradas por el Instituto de Química Física de la Universidad de Heidelberg, han explicado el mecanismo que gobierna el movimiento de protones en el agua. Los investigadores rastrearon el movimiento de un protón compartido entre seis moléculas de agua con detalles cuánticos completos. Los protones no se mueven como una sola partícula, sino que 'saltan' de una molécula a otra.
El movimiento de 'salto' de los protones se conoce desde el siglo XIX. Cuando un ácido se disuelve en agua, el protón liberado no permanece unido a una sola molécula de agua, sino que salta constantemente de una molécula a otra. Este mecanismo de Grotthuss gobierna el transporte de protones en el agua y desempeña un papel crítico en el almacenamiento de energía en pilas y en la transmisión de señales en células vivas.
Para comprender mejor el movimiento de los protones en el agua, los investigadores simularon un complejo Zundel extendido que contiene seis moléculas de agua. Las simulaciones mostraron que las asimetrías locales en las moléculas de agua que rodean al protón gobiernan su característico salto.