Nova vrsta "faznog prijelaza" u vodi prvi je put predložena prije 30 godina u studiji znanstvenika sa Sveučilišta u Bostonu.
Međutim, eksperimentalna potvrda ove hipotezejoš nije uspio, jer se prijelaz mora dogoditi na temperaturama gdje se, pod normalnim uvjetima, voda pretvara u led. U radu objavljenom u časopisu Nature Physics, istraživači sa Sveučilišta u Birminghamu i Sveučilišta Sapienza u Rimu pružaju dokaze o postojanju "guste vode".
Fizičari su koristili računalne simulacije,objasniti koje karakteristike razlikuju dvije tekućine na mikroskopskoj razini. Otkrili su da molekule vode u tekućini visoke gustoće tvore strukture koje se smatraju "topološki složenima", poput trolisnog čvora (slično perecu) ili Hopfove karike (slično karikama lanca). Nasuprot tome, molekule u tekućini niske gustoće uglavnom tvore jednostavne prstenove, pa stoga molekule u tekućini niske gustoće nisu isprepletene.
Računalni model stanja vode visoke gustoće. Slika: Andreas Neophytou et al., Nature Physics
Istraživači su koristili u svojim simulacijamakoloidni i molekularni modeli vode. Koloidi su čestice koje mogu biti tisuću puta veće od jedne molekule vode. Zbog svoje relativno veće veličine i stoga sporijeg kretanja, koloidi se koriste za promatranje i objašnjenje fizikalnih pojava koje se također pojavljuju na mnogo manjim atomskim i molekularnim razinama.
U ovom radu po prvi put nudimo pogled nafazni prijelaz tekućina-tekućina temeljen na idejama isprepletenosti mreže. Siguran sam da će ovaj rad potaknuti nova teorijska modeliranja temeljena na topološkim konceptima.
Francesco Sciortino, profesor na Sveučilištu Sapienza i koautor studije
Istraživači vjeruju da su se razviliModel će pomoći u dizajniranju eksperimentalnih uvjeta za potvrdu faznog prijelaza u tekućini. Osim toga, vjeruju da se slična stanja mogu uočiti i u drugim tvarima, poput silicija.
Čitaj više:
Rekordno izbacivanje koronalne mase u Betelgeuseu je 400 milijardi puta veće od Sunca
Megalodon je odjednom pojeo životinju veličine kita ubojice
Everest je pronašao tragove DNK koji tamo ne bi trebali biti