Des scientifiques ont enregistré pour la première fois un état « caché » de l'eau.

Des scientifiques viennent de découvrir une nouvelle phase de l'eau appelée « état de pré-fusion », dans laquelle les molécules d'eau restent dans des positions fixes comme dans un solide, mais tournent rapidement comme dans un liquide.

L'eau, l'une des substances les plus familières sur Terre, recèle encore de nombreux mystères.

Des scientifiques japonais viennent de découvrir une nouvelle phase de l'eau appelée « état de pré-fusion », dans laquelle les molécules d'eau restent dans des positions fixes comme dans un solide, mais tournent rapidement comme dans un liquide.

Les recherches, menées par une équipe dirigée par le professeur Makoto Tadokoro (Université des sciences de Tokyo), ont été publiées dans le Journal of the American Chemical Society.

En piégeant de l'eau lourde (D₂O) dans des nano-canaux d'environ 1,6 nanomètres de diamètre à l'intérieur d'un cristal spécial, l'équipe a utilisé la résonance magnétique nucléaire (RMN) à l'état solide pour observer directement la structure et la dynamique de l'eau « confinée ».

Les résultats ont montré que l'eau contenue dans les nanoconduits ne gèle et ne fond pas de manière classique. Au lieu de cela, avant que la glace ne fonde complètement, une phase intermédiaire apparaît : des couches d'eau gelée alternent avec des couches de molécules d'eau se déplaçant lentement, créant un état de pré-fusion.

Les données RMN ont également montré que les molécules restaient relativement stables comme des solides, mais tournaient à une vitesse presque aussi rapide que l'eau liquide.

Selon le professeur Tadokoro, l’« état de pré-fusion » se forme lorsque les molécules d’eau dont les liaisons hydrogène sont incomplètes commencent à « fondre » avant que la glace ne retrouve sa structure d’origine, créant ainsi un état à la fois solide et liquide.

Cette découverte contribue à mieux expliquer le comportement de l'eau lorsqu'elle est confinée dans des espaces extrêmement petits, ce qui est crucial pour les processus biologiques (tels que le transport d'ions à travers les membranes cellulaires) et pour les nanotechnologies.

En termes d'applications, les scientifiques estiment que le contrôle de la structure de la glace pourrait ouvrir la voie à de nouveaux matériaux tels que des cristaux artificiels remplis de gaz (hydrates de gaz) pour stocker l'hydrogène ou le méthane de manière plus sûre et moins coûteuse.

Cette découverte confirme que même avec l'eau – une substance apparemment familière – il reste encore des secrets fondamentaux à explorer pleinement.

(VNA/Vietnam+)

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