Un nouvel état de phase de l'eau a été découvert qui ressemble à un fil électrique

Des physiciens de l'Université de Cambridge ont découvert que l'eau présente dans une couche d'une molécule ne se comporte pas comme

liquide, pas comme un solide. De plus, à haute pression, une telle structure devient supraconductrice.

L'eau avec une couche d'une molécule n'est pas théoriqueconcept, mais une forme commune, expliquent les scientifiques. De telles structures peuvent être trouvées entre les membranes cellulaires ou dans de minuscules cavités nanométriques dans les matériaux géologiques. Jusqu'à présent, le comportement de cette eau est resté un mystère.

Dans une étude publiée dans la revue Nature,les scientifiques ont utilisé une combinaison d'approches informatiques pour fournir l'étude au niveau d'une seule couche d'eau. Ils ont découvert que l'eau qui formait la couche mince passait par plusieurs phases, notamment des phases hexatique et superionique.

États de phase d'une monocouche d'eau à différentes températures et pressions. Image : Venkat Kapi et al., Nature

Dans la phase hexatique, l'eau n'agit pas commeun corps solide et non comme un liquide, mais comme quelque chose entre les deux. Les atomes d'oxygène forment un réseau solide et les protons traversent le réseau comme un liquide ou des enfants courant dans un labyrinthe. Aux pressions élevées, cette eau passe dans la phase superionique. Il devient très conducteur, propulsant rapidement des protons à travers la glace, semblable au flux d'électrons dans un conducteur.

Comprendre le comportement de l'eau à l'échelle nanométrique acrucial pour de nombreuses nouvelles technologies, disent les scientifiques. Par exemple, le succès du traitement dépend de la réaction de l'eau lorsqu'elle pénètre dans de petites cavités de notre corps. De plus, de tels états de phase peuvent être utiles pour le développement d'électrolytes hautement conducteurs pour les batteries, le dessalement de l'eau et le transport sans frottement de liquides.

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