Дослідники зробили вражаюче відкриття, що може кардинально змінити наше уявлення про воду. Як з’ясувалося, звичайна вода може існувати не лише в трьох традиційних станах (рідина, пар, лід), а також у чотирьох — у вигляді пластичного льоду, або Plastic Ice VII.
Екстремальні умови для нового стану води
Цей невідомий стан формуються під екстремальними фізичними умовами, такими як висока температура і тиск, які спостерігаються, наприклад, у деяких регіонах Сонячної системи. У наявності цього гібридного стану вода веде себе одночасно як рідина та тверде тіло.
Молекули в новому стані
У пластичному льоду молекули води формують жорстку кристалічну решітку у вигляді куба, подібно до звичайного льоду. Проте вони зберігають пікосекундний обертальний рух, притаманний рідкій воді. Це пояснила провідна дослідниця Лівія Елеонора Бове з Французького національного центру наукових досліджень (CNRS).
Недавні дослідження
Існування цього четвертого стану води передбачали теоретики ще 15 років тому в Інституті Лауе-Ланжевен (ILL) у Франції. Ідея виникла на основі комп’ютерного моделювання. Проте останнім часом завдяки новітнім нейтронним спектрометрам і спеціалізованому обладнанню науковці змогли відтворити необхідні умови і підтвердити гіпотезу експериментально.
Складність молекулярних рухів
Дослідження показали, що поведінка молекул у стані пластичного льоду набагато складніша, ніж передбачалося. Вони не просто хаотично обертаються, а виконують певну чотиритактну схему руху.
Майбутні дослідження
Науковці продовжують дослідження, прагнучи з’ясувати умови, за яких відбувається перехід від звичайного льоду до пластичного. Вони сподіваються, що ці знання допоможуть розгадати інші таємниці, зокрема утворення суперіонної води з унікальними фізичними властивостями.
Значення для астрономії
Дослідники вірять, що глибше розуміння пластичного льоду та суперіонної води дозволить розгадати, як формувалися певні небесні тіла, наприклад, супутники Юпітера — Ганімед і Каллісто, а також планети-гіганти Уран і Нептун.
Критичні запаси води на Землі
Цей новий етап досліджень про воду відбувається на фоні актуальної проблеми: наша планета поступово висихає, і вчені фіксують критичне зменшення запасів прісної води.
