Шокуюче відкриття: вода має дві рідкі фази

Піксабей

Дослідники зі Стокгольмського університету підтвердили існування двох рідких форм води, один з низькою щільністю, а інший - з високою щільністю. Їх проникливість може допомогти в розвитку більш досконалих процесів очищення і опріснення.

Не один, а два

Подібно до того, як ми почали відкривати нові властивості в водні, самому базовому елементі в світі, вчені тепер виявляють, наскільки складна вода. Вже згадана як одна з найбільш фундаментальних молекул на Землі, вода (H2O) може фактично мати не одну, а дві різні рідкі фази. Відкриття було зроблено дослідниками зі Стокгольмського університету в Швеції, і команда опублікувала свої результати в журналі «Праці Національної академії наук» (PNAS).

«Нова чудова властивість полягає в тому, що ми виявляємо, що вода може існувати як дві різні рідини при низьких температурах, де кристалізація льоду йде повільно», - сказав в прес-релізі професор Стокгольмського університету і дослідник Андерс Нілсон.

Саме вони бачили, що рідка вода коливається між формами високої і низької щільності. Рентген в Національній лабораторії Аргонна поблизу Чикаго виявив різницю в структурах, а велика рентгенівська лабораторія в національному дослідницькому центрі DESY в Гамбурзі підтвердила, що обидві форми були дійсно рідкою фазою. «Ми, зокрема, змогли стежити за трансформацією зразка при низьких температурах між двома фазами і продемонстрували, що існує дифузія, як це типово для рідин», - сказав науковий співробітник Стокгольмського університету Fivos Perakis з досвідом надшвидкої оптичної спектроскопії, Пояснив.

Унікальний дивний

Не дивно, що для води такі свої небезпечні властивості. По-перше, у нього вже є багато інших унікально дивних властивостей, які відрізняють його від інших рідин. «Нові результати дають дуже сильну підтримку картині, в якій вода при кімнатній температурі не може вирішити, в який з двох форм вона повинна бути високою або низької щільності, що призводить до локальних коливань між ними», - каже дослідник Ларс Г.М. - сказав Петтерссон. «У двох словах: вода - нескладна рідина, а дві прості рідини зі складними відносинами».

На практичному рівні це розуміння того, як вода поводиться при різних температурах і тисках, може допомогти дослідникам у розвитку процесів очищення і опріснення. Однак в ще більш грандіозному масштабі це може допомогти нам побачити, як вода впливає на солі і біомолекули, необхідні для життя. Дивні властивості води стають ще дивніше, оскільки вони фактично роблять воду необхідною передумовою для життя, як ми її знаємо.

Припускаючи, що в екзопланети застосовуються ті ж умови, це може допомогти нам виявити воду - і, можливо, життя - за Землею.

Список літератури: ScienceAlert, Праці Національної академії наук, Science Daily