Нов тип "фазов преход" във водата беше предложен за първи път преди 30 години в проучване на учени от Бостънския университет.
Въпреки това, експериментално потвърждение на тази хипотезавсе още не е успял, защото преходът трябва да се случи при температури, при които при нормални условия водата се превръща в лед. В статия, публикувана в списанието Nature Physics, изследователи от университета в Бирмингам и университета Сапиенца в Рим предоставят доказателства за съществуването на "гъста вода".
Физиците са използвали компютърни симулации,за да обяснят какви характеристики отличават двете течности на микроскопично ниво. Те откриха, че водните молекули в течност с висока плътност образуват структури, които се считат за „топологично сложни“, като трилистния възел (подобно на геврека) или връзката на Hopf (подобно на верижните връзки). Обратно, молекулите в течност с ниска плътност най-вече образуват прости пръстени и следователно молекулите в течност с ниска плътност не са заплетени.
Компютърен модел на състоянието на водата с висока плътност. Изображение: Андреас Неофиту и др., Nature Physics
Изследователите са използвали в своите симулацииколоидни и молекулярни модели на вода. Колоидите са частици, които могат да бъдат хиляди пъти по-големи от една водна молекула. Поради сравнително по-големия си размер и следователно по-бавното движение, колоидите се използват за наблюдение и обяснение на физически явления, които също се срещат в много по-малки атомни и молекулни мащаби.
В тази статия за първи път предлагаме поглед върхуфазов преход течност-течност, базиран на идеите за заплитане на мрежата. Сигурен съм, че тази работа ще вдъхнови ново теоретично моделиране, основано на топологични концепции.
Франческо Скиортино, професор в университета Сапиенца и съавтор на изследването
Изследователите смятат, че те са се развилимодел, ще помогне да се проектират експерименталните условия за потвърждаване на фазовия преход в течността. Освен това те вярват, че подобни състояния могат да се наблюдават и в други вещества, като силиций.
Прочетете още:
Рекордното изхвърляне на коронална маса в Бетелгейзе е 400 милиарда пъти по-голямо от слънцето
Мегалодон изяде животно с размерите на косатка наведнъж
Еверест откри следи от ДНК, които не би трябвало да са там