Физичари су показали да се вода на ниским температурама претвара у две течности

Новый вид «фазового перехода» в воде был впервые предложен 30 лет назад в исследовании ученых из Бостонского

университета. Авторы исследования тогда предположили, что при значительном охлаждении жидкая вода должна разделяться на две формы с разной плотностью.

Међутим, експериментална потврда ове хипотезејош није успео, јер се прелаз мора десити на температурама где се, у нормалним условима, вода претвара у лед. У раду објављеном у часопису Натуре Пхисицс, истраживачи са Универзитета у Бирмингему и Универзитета Сапиенза у Риму пружају доказе о постојању "густе воде".

Физичари су користили компјутерске симулације,да објасни које карактеристике разликују две течности на микроскопском нивоу. Открили су да молекули воде у течности високе густине формирају структуре које се сматрају „тополошки сложеним“, као што је тролисни чвор (слично перецу) или Хопф карика (слично карикама ланца). Насупрот томе, молекули у течности мале густине углавном формирају једноставне прстенове, па стога молекули у течности мале густине нису уплетени.

Компјутерски модел стања воде велике густине. Слика: Андреас Неопхитоу ет ал., Природна физика

Истраживачи су користили у својим симулацијамаколоидни и молекуларни модели воде. Колоиди су честице које могу бити хиљаду пута веће од једног молекула воде. Због своје релативно веће величине и самим тим споријег кретања, колоиди се користе за посматрање и објашњење физичких појава које се јављају и на много мањим атомским и молекуларним размерама.

У овом раду по први пут нудимо поглед нафазни прелаз течност-течност заснован на идејама преплитања мреже. Сигуран сам да ће овај рад инспирисати ново теоријско моделирање засновано на тополошким концептима.

Францесцо Сциортино, професор на Универзитету Сапиенза и коаутор студије

Истраживачи верују да су се развилимодел ће помоћи да се дизајнирају експериментални услови за потврду фазног прелаза у течности. Осим тога, верују да се слична стања могу приметити и у другим супстанцама, као што је силицијум.

Опширније:

Рекордно избацивање короналне масе код Бетелгезеа је 400 милијарди пута веће од Сунца

Мегалодон је појео животињу величине кита убице

Еверест је пронашао трагове ДНК којих не би требало да буде