Cambridgen yliopiston fyysikot ovat havainneet, että vesi yhden molekyylin kerroksessa ei johdaitseäsi ei millään tavalla
Vesi, jossa on yksi molekyylikerros, ei ole teoreettistakäsite, mutta yleinen muoto, tutkijat selittävät. Tällaisia rakenteita voi löytää solukalvojen väliltä tai pienistä nanomittakaavan onteloista geologisissa materiaaleissa. Tähän asti tämän veden käyttäytyminen on pysynyt mysteerinä.
Nature-lehdessä julkaistussa tutkimuksessatutkijat käyttivät laskennallisten lähestymistapojen yhdistelmää tarjotakseen tutkimuksen yhden vesikerroksen tasolla. He havaitsivat, että ohuen kerroksen muodostava vesi kävi läpi useita vaiheita, mukaan lukien heksaattiset ja superioniset vaiheet.
Heksaattisessa vaiheessa vesi ei toimikiinteä runko eikä nesteenä, vaan jotain siltä väliltä. Happiatomit muodostavat kiinteän hilan, ja protonit virtaavat hilan läpi kuin neste tai lapset juoksevat sokkelon läpi. Korkeassa paineessa tällainen vesi siirtyy superionifaasiin. Se tulee hyvin johtavaksi ja ajaa protoneja nopeasti jään läpi, samalla tavalla kuin elektronien virtaus johtimessa.
Veden käyttäytymisen ymmärtäminen nanomittakaavassa on onnistunutratkaiseva monille uusille teknologioille, tutkijat sanovat. Esimerkiksi hoidon onnistuminen riippuu siitä, miten vesi reagoi, kun se joutuu kehomme pieniin onteloihin. Lisäksi tällaiset vaihetilat voivat olla hyödyllisiä erittäin johtavien elektrolyyttien kehittämisessä akkuja varten, veden suolanpoistossa ja nesteiden kitkattomassa kuljetuksessa.
Lue lisää:
Fyysikot selittävät Hawkingin "kosmisen yhteensopimattomuuden": kuinka se muuttaa tiedettä
Katso kuvia Auringosta ennätysresoluutiolla
Avaruuslentokone toimittaa rahtia ISS:lle ja laskeutuu tavalliselle "lentoasemalle"