พบสถานะน้ำเฟสใหม่ที่ดูเหมือนสายไฟฟ้า

นักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ได้ค้นพบว่าน้ำในชั้นของโมเลกุลหนึ่งมีพฤติกรรมไม่เหมือน

ของเหลวไม่เหมือนของแข็ง นอกจากนี้ที่แรงดันสูงโครงสร้างดังกล่าวจะกลายเป็นตัวนำยิ่งยวด

น้ำที่มีชั้นหนึ่งโมเลกุลไม่เป็นไปตามทฤษฎีแนวคิด แต่เป็นรูปแบบทั่วไป นักวิทยาศาสตร์อธิบาย โครงสร้างดังกล่าวสามารถพบได้ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์หรือในโพรงระดับนาโนขนาดเล็กในวัสดุทางธรณีวิทยา จนถึงปัจจุบันพฤติกรรมของน้ำนี้ยังคงเป็นปริศนา

ในการศึกษาที่ตีพิมพ์ในวารสาร Natureนักวิทยาศาสตร์ได้ใช้วิธีการคำนวณแบบผสมผสานเพื่อให้การศึกษาในระดับน้ำหนึ่งชั้น พวกเขาพบว่าน้ำที่ก่อตัวเป็นชั้นบาง ๆ นั้นต้องผ่านหลายขั้นตอน รวมถึงเฟส hexatic และ superionic

สถานะเฟสของน้ำชั้นเดียวที่อุณหภูมิและความดันต่างกัน รูปภาพ: Venkat Kapi et al., Nature

ในเฟสเฮกซาติก น้ำไม่ทำหน้าที่ร่างกายที่แข็งและไม่ใช่ของเหลว แต่เป็นสิ่งที่อยู่ระหว่างนั้น อะตอมของออกซิเจนก่อตัวเป็นโครงตาข่ายแข็ง และโปรตอนจะไหลผ่านตาข่ายเหมือนของเหลวหรือลูกๆ ที่วิ่งผ่านเขาวงกต ที่ความดันสูง น้ำดังกล่าวจะผ่านเข้าสู่เฟส superionic มันกลายเป็นสื่อกระแสไฟฟ้าได้มาก ขับโปรตอนอย่างรวดเร็วผ่านน้ำแข็ง คล้ายกับการไหลของอิเล็กตรอนในตัวนำ

การทำความเข้าใจพฤติกรรมของน้ำที่ระดับนาโนมีนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าเป็นสิ่งสำคัญสำหรับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ตัวอย่างเช่น ความสำเร็จของการรักษาขึ้นอยู่กับว่าน้ำจะมีปฏิกิริยาอย่างไรเมื่อเข้าไปในโพรงเล็กๆ ในร่างกายของเรา นอกจากนี้ สถานะเฟสดังกล่าวอาจมีประโยชน์สำหรับการพัฒนาอิเล็กโทรไลต์ที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้าสูงสำหรับแบตเตอรี่ การแยกเกลือออกจากน้ำ และการขนส่งของเหลวที่ปราศจากแรงเสียดทาน

อ่านเพิ่มเติม:

นักฟิสิกส์อธิบาย 'จักรวาลไม่ตรงกัน' ของ Hawking: มันจะเปลี่ยนวิทยาศาสตร์ได้อย่างไร

ดูภาพถ่ายของดวงอาทิตย์ในความละเอียดบันทึก

เครื่องบินอวกาศจะส่งสินค้าไปยังสถานีอวกาศนานาชาติและลงจอดที่ "สนามบิน" ปกติ