Fysiker från University of Cambridge har upptäckt att vatten i ett lager av en molekyl inte beter sig som
Vatten med ett lager av en molekyl är inte teoretisktkoncept, men en vanlig form, förklarar forskarna. Sådana strukturer kan hittas mellan cellmembran eller i små nanoskaliga håligheter i geologiska material. Fram till nu har beteendet hos detta vatten förblivit ett mysterium.
I en studie publicerad i tidskriften Nature,forskarna använde en kombination av beräkningsmetoder för att tillhandahålla studien i nivå med ett enda lager vatten. De fann att vattnet som bildade det tunna lagret gick igenom flera faser, inklusive hexatiska och superioniska faser.
I den hexatiska fasen fungerar inte vatten somen fast kropp och inte som en vätska, utan som något mittemellan. Syreatomerna bildar ett fast gitter, och protonerna strömmar genom gittret som en vätska eller barn som springer genom en labyrint. Vid höga tryck passerar sådant vatten in i superjonfasen. Det blir mycket ledande och driver protoner snabbt genom isen, liknande flödet av elektroner i en ledare.
Förstå beteendet hos vatten på nanoskala haravgörande för många nya teknologier, säger forskare. Till exempel beror behandlingens framgång på hur vattnet kommer att reagera när det kommer in i små håligheter i vår kropp. Dessutom kan sådana fastillstånd vara användbara för utveckling av högledande elektrolyter för batterier, vattenavsaltning och friktionsfri transport av vätskor.
Läs mer:
Fysiker förklarar Hawkings "kosmiska obalans": hur det kommer att förändra vetenskapen
Se bilder på solen i rekordupplösning
Rymdplanet kommer att leverera last till ISS och landa på en vanlig "flygplats"