Группа международных учёных совершила важное открытие, выяснив, что вода способна существовать в двух разных жидких формах.
Исследование опубликовано в журнале ScienceВода, будучи ключевой основой жизни, обладает фазовым поведением, имеющим важное значение для различных научных и технических областей: от биохимии до материаловедения и промышленных процессов. Понимание состояний воды может способствовать научным и инженерным достижениям.
Жидкое состояние воды характерно для температуры примерно 25 градусов Цельсия. Предположение о возможности двух состояний у жидкой воды появилось около 30 лет назад вследствие теоретических расчетов и компьютерного моделирования, которое демонстрировало: при сильном охлаждении вода переходит в другое состояние. жидкости.
До сих пор экспериментально доказать это не удаётся, так как при подобном охлаждении кристаллизация льда протекает крайне стремительно и «увидеть», что случается с «жидким», водойСоздание жидкого состояния воды при низких температурах крайне сложно. До этого момента воду в жидком состоянии могли «удержать» лишь при температурах, не ниже минус 48 градусов Цельсия. Международная группа исследователей смогла добиться жидкого состояния воды при более низких температурах.
Ученые провели эксперимент с помощью инфракрасного фемтосекундного лазера и рентгена. Воду не охлаждали, а нагревали аморфный лед высокой плотности особым способом: сверхкороткими, но мощными импульсами тепла от инфракрасного лазера.
Благодаря нагреву воду удалось охладить до минус 63 градуса Цельсия, после чего подвергли рентгеновскому излучению. Из наблюдений следовало, что вода может существовать в форме жидкости с низкой плотностью при низком давлении и в форме жидкости с высокой плотностью при высоком. давлении.
Два образца воды имели различные свойства, плотность отличалась на 20 процентов. Ученые предполагают, что в таком состоянии жидкости не будут смешиваться, а сосуществовать подобно нефти и воде.