Відкрито новий фазовий стан води, який схожий на електричний провід.

Фізики з Кембриджського університету виявили, що вода в шарі з однієї молекули не поводиться як

рідина, ні як тверде тіло. Крім того, при високих тисках така структура стає надпровідною.

Вода шаром в одну молекулу – це не теоретичнаКонцепція, а поширена форма, пояснюють вчені. Такі структури можна зустріти між мембранами клітин чи крихітних нанорозмірних порожнинах геологічних матеріалів. Досі поведінка цієї води залишалася загадкою.

У дослідженні, опублікованому в журналі Nature,вчені використовували комбінацію обчислювальних підходів, щоб забезпечити дослідження лише на рівні одного шару води. Вони виявили, що вода, що сформувала тонкий шар, проходить через кілька фаз, включаючи гексатичну та суперіонну фази.

Фазові стани моношару води при різних температурах та тиску. Зображення: Venkat Kapi et al., Nature

У гексатичній фазі вода діє не яктверде тіло не як рідина, бо як щось середнє. Атоми кисню утворюють тверді грати, а протони течуть через грати, як рідина або діти, що біжать лабіринтом. При високих тисках така вода перетворюється на суперіонну фазу. Вона стає дуже провідною, швидко просуваючи протони крізь лід, що нагадує потік електронів у провіднику.

Розуміння поведінки води у наномасштабі маєвирішальне значення для багатьох нових технологій, зазначають вчені. Наприклад, успіх лікування залежить від того, як реагуватиме вода, яка потрапила в невеликі порожнини в нашому тілі. Крім того, такі фазові стани можуть бути корисними для розробки електролітів з високою провідністю для акумуляторів, опріснення води та транспортування рідин без тертя.

Читати далі:

Фізики пояснили «космічну нестиковку» Хокінга: як це змінить науку

Подивіться на фотографії Сонця у рекордному дозволі

Космічний літак доставить вантажі на МКС та приземлиться у звичайному «аеропорті»