En ny fasetilstand af vand er blevet opdaget, der ligner en elektrisk ledning

Fysikere fra University of Cambridge har opdaget, at vand i et lag af et molekyle ikke opfører sig som

væske, ikke som et fast stof. Desuden bliver en sådan struktur superledende ved høje tryk.

Vand med et lag af et molekyle er ikke teoretiskkoncept, men en almindelig form, forklarer forskerne. Sådanne strukturer kan findes mellem cellemembraner eller i bittesmå nanoskala hulrum i geologiske materialer. Indtil nu har opførselen af ​​dette vand forblevet et mysterium.

I en undersøgelse offentliggjort i tidsskriftet Nature,forskerne brugte en kombination af beregningsmetoder til at levere undersøgelsen på niveau med et lag vand. De fandt ud af, at vandet, der dannede det tynde lag, gik gennem flere faser, herunder hexatiske og superioniske faser.

Fasetilstande af et enkeltlag af vand ved forskellige temperaturer og tryk. Billede: Venkat Kapi et al., Nature

I den hexatiske fase virker vand ikke somet fast legeme og ikke som en væske, men som noget midt imellem. Iltatomerne danner et fast gitter, og protonerne strømmer gennem gitteret som en væske eller børn, der løber gennem en labyrint. Ved høje tryk passerer sådant vand ind i den superioniske fase. Det bliver meget ledende og driver protoner hurtigt gennem isen, svarende til strømmen af ​​elektroner i en leder.

Forståelse af opførsel af vand på nanoskala harafgørende for mange nye teknologier, siger videnskabsmænd. For eksempel afhænger behandlingens succes af, hvordan vandet vil reagere, når det kommer ind i små hulrum i vores krop. Derudover kan sådanne fasetilstande være nyttige til udvikling af stærkt ledende elektrolytter til batterier, vandafsaltning og friktionsfri transport af væsker.

Læs mere:

Fysikere forklarer Hawkings 'kosmiske misforhold': hvordan det vil ændre videnskaben

Se billeder af Solen i rekordopløsning

Rumflyet vil levere last til ISS og lande i en almindelig "lufthavn"