Suatu bentuk air baru telah ditemukan: air tersebut dapat berupa padat dan cair sekaligus.

Air adalah salah satu zat yang paling dikenal di Bumi, namun masih menyimpan banyak misteri. Baru-baru ini, para ilmuwan Jepang menemukan keadaan air yang baru: air dapat berwujud padat dan cair sekaligus.

Ilmuwan Jepang menemukan kondisi air baru - Ilustrasi: eurofins

Menurut ScienceDaily pada 22 September, para ilmuwan Jepang telah mengamati fase khusus air yang disebut "keadaan pra-peleburan," di mana molekul tetap diam seperti padatan tetapi masih berputar cepat seperti cairan.

Hasil penelitian ini, yang dilakukan oleh tim yang dipimpin oleh Profesor Makoto Tadokoro (Universitas Sains Tokyo), diterbitkan dalam Journal of the American Chemical Society pada tanggal 27 Agustus 2025.

Menurut para penulis, keadaan ini terjadi ketika air "terperangkap" dalam ruang yang sangat kecil. Secara spesifik, kristal dengan nanochannel berdiameter sekitar 1,6 nanometer diisi dengan air berat ( _D₂O ).

Tim tersebut kemudian menggunakan resonansi magnetik nuklir (NMR) padat untuk mengamati secara langsung struktur dan dinamika air yang "terkurung".

Hasil penelitian menunjukkan bahwa air di dalam nanochannel tidak membeku dan mencair dengan cara yang biasa.

Sebaliknya, sebelum es benar-benar mencair, terjadi fase perantara: lapisan air beku bergantian dengan lapisan molekul air yang bergerak lambat, menciptakan keadaan pra-pencairan.

Data NMR juga menunjukkan bahwa molekul-molekul tersebut tetap cukup stabil, seperti pada zat padat, tetapi berputar dengan kecepatan yang hampir sama dengan kecepatan cairan.

Profesor Makoto Tadokoro menjelaskan: “Keadaan ini adalah pencairan molekul air yang ikatan hidrogennya tidak sempurna, yang terjadi sebelum struktur es yang mengeras mulai mencair. Di sana, lapisan _H₂O yang mengeras dan _H₂O yang bergerak lambat hidup berdampingan,” menciptakan keadaan yang sekaligus padat dan cair.

Penemuan ini membantu menjelaskan dengan lebih baik "perilaku" air ketika terkurung dalam ruang yang sangat kecil, yang sangat penting untuk proses biologis (seperti bagaimana air dan ion bergerak melintasi membran sel), dan untuk nanoteknologi, membuka jalan bagi aplikasi praktis.

Terkait aplikasinya, Profesor Tadokoro percaya bahwa mengendalikan struktur es dapat membuka jalan bagi material baru seperti kristal pembawa gas buatan (hidrat gas) untuk menyimpan gas seperti hidrogen dan metana dengan lebih aman dan murah.

Penemuan ini sekali lagi menunjukkan bahwa bahkan zat yang familiar dan umum seperti air masih menyimpan rahasia mendasar yang menunggu untuk diuraikan oleh umat manusia.

Kembali ke topik

PUBLIK

Sumber: https://tuoitre.vn/phat-hien-trang-thai-moi-cua-nuoc-vua-ran-vua-long-20250923100648274.htm