Fizicienii au descoperit că apa super răcită este, de fapt, două lichide diferite în unul singur
Apa foarte răcită este, de fapt, două lichide într-unul singur. Aceasta este concluzia la care au ajuns cercetătorii de la Laboratorul Naţional Pacific Northwest (PNNL) al Departamentului de Energie din SUA, după ce au desfăşurat primele măsurători din lume a apei lichide la temperaturi mult mai reci decât punctul de îngheţ.
Până acum, apa lichidă aflată la cele mai extreme temperaturi posibile a fost subiectul a numeroase teorii şi dezbateri. Unii oamenii de ştiinţă s-au întrebat dacă este posibil ca apa să existe cu adevărat la temperaturi mai scăzute de – 83 de grade Celsius sau dacă acest comportament bizar reprezintă doar modul în care apa îşi reface calea spre solidificare.
Totuşi, astfel de teorii şi dezbateri contează pentru că înţelegerea apei, care acoperă 71% din suprafaţa planetei noastre, este crucială pentru înţelegerea modului în care aceasta influenţează mediul, corpurile noastre şi însăşi viaţa.
„Am arătat că apa lichidă la temperaturi extrem de reci nu este doar relativ stabilă, dar există în două motive structurale. Cercetările explică o controversă îndelung dezbătută. Ne-am întrebat mereu dacă apa super răcită se cristalizează înainte să se poate echilibra. Răspunsul este nu”, a explicat Greg Kimmel, fizician la PNNL.
Spectroscopie optică folosită pentru a „spiona” moleculele de apă
Numeroase modele au fost propuse pentru a explica proprietăţile neobişnuite ale apei. Noile date obţinute folosind un fel de „instantaneu” al apei super răcite arată că aceasta poate ajunge la o structură cu o densitate înaltă şi asemănătoare lichidelor. Această formă de înaltă densitate există împreună cu o structură de densitate scăzută care coincide mai mult cu aderenţa anticipată pentru apă. Proporţia lichidului de înaltă densitate scade rapid pe măsură ce temperatură trece de la – 28 grade Celsius la – 83 grade Celsius, astfel susţinând previziunile pentru o „combinaţie” de modele pentru apa super răcită.
Oamenii de ştiinţă au folosit spectroscopie optică pentru a „spiona” moleculele de apă blocate într-un fel de „stop cadru” atunci când o bucată mica de gheaţă a fost electrocutată cu laser, astfel creând o apă lichidă super răcită timp de câteva nanosecunde, scrie Science Alert.
„O observaţie cheie este că toate schimbările structurale au fost reversible şi reproductibile”, au mai explicat cercetătorii.