과학자들은 최초로 물의 "숨겨진" 상태를 기록합니다.

과학자들은 물 분자가 고체처럼 고정된 위치를 유지하지만 액체처럼 빠르게 회전하는 '용융 전 상태'라고 불리는 새로운 물 상태를 발견했습니다.

물은 지구상에서 가장 친숙한 물질 중 하나이지만 아직도 많은 신비를 품고 있습니다.

일본 과학자들은 물 분자가 고체처럼 고정된 위치를 유지하지만 액체처럼 빠르게 회전하는 '용융 전 상태'라고 불리는 새로운 물 상태를 발견했습니다.

이 연구는 도쿄과학대학의 마코토 타도코로 교수 연구팀이 수행했으며, Journal of the American Chemical Society에 게재되었습니다.

연구팀은 직경 약 1.6나노미터의 나노채널에 중수(D₂O)를 특수한 결정에 가두어 고체 핵자기 공명(NMR)을 통해 '갇힌' 물의 구조와 역학을 직접 관찰했습니다.

결과는 나노채널 내의 물이 일반적인 방식으로 얼었다 녹지 않았다는 것을 보여주었습니다. 얼음이 완전히 녹기 전에 중간 단계가 나타났습니다. 얼어붙은 물 층과 느리게 움직이는 물 분자 층이 번갈아 배치되어 용융 전 상태를 형성했습니다.

NMR 데이터는 또한 분자가 고체처럼 상당히 안정적인 위치를 유지하지만 액체 물과 거의 같은 속도로 회전한다는 것을 보여줍니다.

타도코로 교수에 따르면, 불완전하게 수소 결합된 물 분자가 온전한 얼음보다 먼저 "녹기" 시작하면서 "용융 전 상태"가 형성되어 고체이면서 액체인 상태가 생성됩니다.

이번 발견은 물이 극히 작은 공간에 갇혀 있을 때의 행동을 더 잘 설명하는 데 도움이 되며, 이는 생물학적 과정(세포막을 통한 이온 전달 등)과 나노기술에 중요합니다.

응용 측면에서 과학자들은 얼음의 구조를 제어하면 가스 하이드레이트와 같은 새로운 물질을 사용하여 수소나 메탄을 보다 안전하고 저렴하게 저장할 수 있는 길을 열 수 있다고 말합니다.

이번 발견은 물이라는 겉보기에 친숙한 물질에도 아직 완전히 발견되지 않은 근본적인 비밀이 있다는 것을 확인시켜 주었습니다./.

(TTXVN/베트남+)

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