Vědci poprvé zaznamenali „skrytý“ stav vody

Vědci objevili novou fázi vody zvanou „předroztavený stav“, ve které molekuly vody drží pevné polohy jako pevná látka, ale rychle rotují jako kapalina.

Voda - jedna z nejznámějších látek na Zemi, stále skrývá mnoho záhad.

Japonští vědci objevili novou fázi vody zvanou „předroztavený stav“, ve které molekuly vody drží pevnou polohu jako pevná látka, ale rychle rotují jako kapalina.

Výzkum provedla skupina profesora Makota Tadokora (Tokijská vědecká univerzita) a výsledky byly publikovány v časopise Journal of the American Chemical Society.

Zachycením těžké vody (D₂O) v nanokanálech o průměru asi 1,6 nanometru ve speciálním krystalu tým použil jadernou magnetickou rezonanci (NMR) v pevné fázi k přímému pozorování struktury a dynamiky „uzavřené“ vody.

Výsledky ukázaly, že voda v nanokanálech nezamrzla a neroztavila se obvyklým způsobem. Místo toho se před úplným roztavením ledu objevila mezifáze: vrstvy zmrzlé vody se střídaly s vrstvami pomalu se pohybujících molekul vody, čímž vznikal předroztavený stav.

Data NMR také ukazují, že molekuly drží poměrně stabilní polohy jako pevné látky, ale rotují rychlostí téměř jako kapalná voda.

Podle profesora Tadokora se „předroztavený stav“ vytváří, když se molekuly vody s neúplně vodíkovými vazbami začnou „tát“ před neporušeným ledem, čímž vzniká pevný i kapalný stav.

Tento objev pomáhá lépe vysvětlit chování vody v extrémně malých prostorech, což je důležité pro biologické procesy (jako je transport iontů přes buněčné membrány) a pro nanotechnologie.

Pokud jde o aplikace, vědci tvrdí, že ovládání struktury ledu by mohlo připravit cestu pro nové materiály, jako jsou plynné hydráty, pro bezpečnější a levnější ukládání vodíku nebo metanu.

Tento objev potvrzuje, že i u vody – zdánlivě známé látky – stále existují základní tajemství, která nebyla plně odhalena.

(TTXVN/Vietnam+)

Zdroj: https://www.vietnamplus.vn/cac-nha-khoa-hoc-lan-dau-ghi-nhan-trang-thai-an-cua-nuoc-post1063380.vnp