自然界的水(除水蒸氣外)不是以單一水分子的形式存在,而是由若干水分子通過氫鍵作用聚合在一起形成水分子簇,國內俗稱水分子團。水分子團小則容易被人體細胞吸收,從而反映出水的生理功能強。反映生理功能強的水稱為活性水。
近年來,有關水分子簇結構的論文愈來愈多。2002年,美國《科學》雜志報道.加州大學柏克萊分校用掃描隧道電子顯微鏡觀察到了結晶六環水。結構化小的水分子簇也可以在一定條件下形成結構化較大的分子簇,形成更復雜的水巴基球。水也可通過氫鍵與各種無機離子和有機大分子中的極性基團相互作用形成更為復雜的功能性結構分子簇。2004年,《科學》雜志又相繼報道了耶魯大學等觀測到穩定的納米級結構的分子簇水的情況。
在長期靜止的情況下,水可形成多達幾十個水分子的團簇。這些水分子團是隨機的、無定形的鏈狀線團。其溶解力、滲透力都很低,不易被動、植物和人體吸收。這些無定形結構的分子簇可以經過一定的物理化學處理,使其成為較小的分子簇,例如自然界的地磁作用,人工的地磁、震動、超聲波、磁化等方法,都是常用的處理方法。極性的水分子在電磁場中,也可以被磁化和有序化。
近年來,隨著細胞膜上水通道蛋白研究的進展,揭示了細胞膜對水的吸收具有一定的選擇性,它不僅依賴于傳統的滲透等生理作用,與細胞膜上的通道蛋白的結構也有很大的關系。由此提出了一個問題:何種結構的水可以進入細胞內參與身體代謝?北京某生物技術研究所經過兩年的生物學實驗證明,水的半幅寬將影響生物體對水的利用率。比半幅寬小的水生物利用率高。
北京某生物技術研究所還對在純凈水中添加鈉、鉀、鎂三種陽離子和氯離子、硫酸根離子對水的半幅寬的影響進行了實驗,從實驗中可以看出,隨著鈉離子的增加,水的半幅寬增加。
我國《飲用純凈水衛生標準》中規定,水的電導率應小于10歐姆/厘米,因此,生產出來的純凈水pH都比較低。消費者對偏酸性的水是否有益健康心存疑慮,所以有些純凈水中加入含鈉的鹽類來調整pH,但這會增加水的半幅寬。
從20世紀90年代開始,科研人員對水的分子團的大小進行了定性的測定,特別是日本、我國臺灣和美國對各種水進行半幅寬測定發現,國際上認定的長壽村水、天然的優質水的半幅寬都小于1()0赫茲,而蒸憎水、雨水和自來水的半幅寬一般都在100赫茲以上。