Чорна, гаряча та проводить струм: вчені відкрили четвертий стан води

Цю речовину ви не знайдете у своєму холодильнику.

Ви могли думати, що знаєте про воду все. Нас учили, що є лише три стани – рідина, лід і пара. Однак насправді це не так.

У глибинах лабораторій та в надрах далеких планет існує четвертий стан води, пише ресурс KÖPÖNYEG. Це відкриття вчених докорінно переписує наші знання з фізики.

"Коли екстремальний тиск зустрічається з надвисокою температурою, з’являється четвертий стан води, який не є ні рідиною, ні звичним твердим льодом, а радше унікальною речовиною, що поводиться як метал", – йдеться в матеріалі.

Що варто знати про четвертий стан води

В екстремальних умовах вода здатна одночасно виявляти властивості  твердого тіла та рідини. Водночас у стані, який називається суперіонним льодом, атоми гідрогену вільно рухаються всередині кристалічної ґратки оксигену.

Ці унікальні процеси відбуваються всередині кривих гігантів, таких як Нептун та Уран, пояснюють автори. Нове відкриття може допомогти у розробці нових типів акумуляторів та накопичувачів енергії.

Скільки станів насправді має вода

У школі нас вчили, що інсує лише три стани води, але насправді все куди складніше. Фізики вже виділяють щонайменше 18–20 різних фаз льоду. Термін "четвертий стан води" найчастіше вживають щодо суперіонного льоду. Він є своєрідним переходом між кристалічною структурою та плазмоподібним станом води.

"Цю речовину ви не знайдете у своєму холодильнику. Для її створення потрібен тиск, що у сотні тисяч разів перевищує земний атмосферний, та температура у кілька тисяч градусів", – акцентує ресурс.

У дослідженнях, опублікованих у журналі Nature, вчені за допомогою лазерних ударних хвиль змусили воду прийняти цю незвичну для нас форму. Такий лід проводить електричний струм, а для звичайного льоду подібна поведінка абсолютно нетипова.

Зазначається, що суперіонний лід, ймовірно, є  найпоширенішою формою води в Сонячній системі. Знаходиться він у надрах планет-гігантів. До речі, саме цим дослідники пояснюють зміщені магнітні поля Нептуна та Урана. Рух такої води всередині них генерує ті самі магнітні лінії, над якими астрономи ламають голову десятиліттями.

"Вода в цьому стані має чорний колір, вона гаряча і щільніша за звичайну воду. Поки ми переглядаємо прогноз погоди й радіємо весняному сонечку, на сусідніх планетах під тиском у мільйони тонн "горить" лід", – сказано в матеріалі. 

Серед фаз води існує також так званий  аморфний лід. Він виникає, коли воду охолоджують настільки швидко, що молекули не встигають побудувати шестикутні кристали, які ми бачимо, наприклад, у сніжинках. Ця форма найбільше нагадує скло.

Інші наукові відкриття

Фактичний рівень моря на планеті вже є значно вищим, ніж прогнозували кліматологи. Понад 99% сучасних наукових оцінок загроз від підвищення рівня моря містять системну помилку. Реальний рівень моря в середньому на 24–27 см вищий прогнозних розрахунків.

Раніше вчені заявили про створення нового виду алюмінію. Він може стати дешевшою та екологічно чистішою альтернативою звичайним каталізаторам.

Вас також можуть зацікавити новини: