En ny fasetilstand for vann har blitt oppdaget som ser ut som en elektrisk ledning

Fysikere fra University of Cambridge har oppdaget at vann i et lag av ett molekyl ikke oppfører seg som

væske, ikke som et fast stoff. I tillegg blir en slik struktur superledende ved høye trykk.

Vann med et lag av ett molekyl er ikke teoretiskkonsept, men en vanlig form, forklarer forskerne. Slike strukturer kan finnes mellom cellemembraner eller i bittesmå nanoskala hulrom i geologiske materialer. Til nå har oppførselen til dette vannet forblitt et mysterium.

I en studie publisert i tidsskriftet Nature,forskerne brukte en kombinasjon av beregningsmetoder for å gi studien på nivå med ett lag med vann. De fant at vannet som dannet det tynne laget gikk gjennom flere faser, inkludert heksatiske og superioniske faser.

Fasetilstander for et monolag av vann ved forskjellige temperaturer og trykk. Bilde: Venkat Kapi et al., Nature

I den heksatiske fasen fungerer ikke vann somen fast kropp og ikke som en væske, men som noe midt i mellom. Oksygenatomene danner et fast gitter, og protonene strømmer gjennom gitteret som en væske eller barn som løper gjennom en labyrint. Ved høye trykk går slikt vann over i den superioniske fasen. Den blir veldig ledende, og driver protoner raskt gjennom isen, lik strømmen av elektroner i en leder.

Forstå oppførselen til vann på nanoskala haravgjørende for mange nye teknologier, sier forskere. For eksempel avhenger suksessen til behandlingen av hvordan vannet vil reagere når det kommer inn i små hulrom i kroppen vår. I tillegg kan slike fasetilstander være nyttige for utvikling av sterkt ledende elektrolytter for batterier, vannavsalting og friksjonsfri transport av væsker.

Les mer:

Fysikere forklarer Hawkings 'kosmiske misforhold': hvordan det vil endre vitenskapen

Se bilder av solen i rekordoppløsning

Romflyet skal levere last til ISS og lande på en vanlig "flyplass"