Buvo atrasta nauja fazinė vandens būsena, kuri atrodo kaip elektros laidas

Fizikai iš Kembridžo universiteto išsiaiškino, kad vienos molekulės sluoksnyje esantis vanduo nesielgia kaip

skystas, o ne kaip kietas. Be to, esant dideliam slėgiui, tokia struktūra tampa superlaidžia.

Vanduo su vienos molekulės sluoksniu nėra teorinissamprata, bet įprasta forma, aiškina mokslininkai. Tokias struktūras galima rasti tarp ląstelių membranų arba mažose nanoskalės ertmėse geologinėse medžiagose. Iki šiol šio vandens elgesys liko paslaptimi.

Tyrime, paskelbtame žurnale Nature,mokslininkai naudojo skaičiavimo metodų derinį, kad atliktų tyrimą vieno vandens sluoksnio lygyje. Jie nustatė, kad vanduo, sudarantis ploną sluoksnį, išgyveno kelias fazes, įskaitant šešiakampes ir superjonines fazes.

Vieno sluoksnio vandens fazinės būsenos esant skirtingoms temperatūroms ir slėgiams. Vaizdas: Venkat Kapi ir kt., Gamta

Heksatinėje fazėje vanduo neveikia kaipkietas kūnas ir ne kaip skystis, o kaip kažkas tarp. Deguonies atomai sudaro kietą gardelę, o protonai teka per gardelę kaip skystis arba vaikai, bėgantys labirintu. Esant dideliam slėgiui, toks vanduo pereina į superjoninę fazę. Jis tampa labai laidus, sparčiai varydamas protonus per ledą, panašiai kaip elektronų srautas laidininke.

Suprasti vandens elgseną nanoskalėjeMokslininkai teigia, kad tai labai svarbu daugeliui naujų technologijų. Pavyzdžiui, gydymo sėkmė priklauso nuo to, kaip reaguos vanduo, patekęs į mažas mūsų kūno ertmes. Be to, tokios fazės būsenos gali būti naudingos kuriant labai laidžius akumuliatorių elektrolitus, vandens gėlinimui ir skysčių transportavimui be trinties.

Skaityti daugiau:

Fizikai paaiškina Hawkingo „kosminį neatitikimą“: kaip tai pakeis mokslą

Žiūrėkite rekordinės raiškos Saulės nuotraukas

Kosminis lėktuvas pristatys krovinius į TKS ir nusileis įprastame „oro uoste“