Wanneer ons kinders is, is een van die eerste dinge wat ons op skool leer die fisiese toestande van water: solied, vloeistof en gasvormig. Maar in teenstelling met wat dit lyk en wat ons ons lewens spandeer om te glo, is hulle nie die enigstes nie. Wetenskaplikes by die Lawrence Livermore National Laboratory, geleë in Kalifornië, het 'n studie in Nature gepubliseer om die onlangse ontdekking van superioniese water , 'n vorm van water wat beide solied en vloeibaar is, in detail te beskryf. Dit is dertig jaar gelede deur teoretiese fisici voorspel, maar is nou eers werklik waargeneem.

Wat is superioniese water?

Superioniese water is nog 'n ander vorm van water. Dit vind plaas wanneer die vloeistof met hoë vlakke van temperatuur en druk gekonfronteer word. Onder hierdie toestande word dit uiteindelik dig en warm, met die tekstuur en gedrag van 'n metaal.

Hoe word water terselfdertyd solied en vloeibaar?

Om te verstaan ​​hoe die superioniese verskynsel werk, is dit nodig om by die basiese beginsels te begin: water word gevorm deur twee atome waterstof en een van suurstof – vandaar die bekende H2O-formule. Hulle groepeer gewoonlik in 'n 'V'-vorm, met die suurstofatoom wat aan die twee waterstofatome bind.

Illustrasie wat die vorming van superioniese ysblokkies toon uit die hitte en druk wat deur lasers gegenereer word.

Die gewone ys, wat ons in die alledaagse lewe ken en gebruik, word 1H genoem, en die H20-molekules issaamgegroepeer en vorm soorte seshoeke. Maar daar is ander vorme wat op verskillende maniere gestruktureer is, afhangende van die temperatuur en druk ten tye van vries. Wetenskap ken ten minste twaalf van hulle.

Lawrence Livermore-wetenskaplikes het twee stukke diamant gebruik om 'n sekere hoeveelheid water saam te druk, teen 'n druk van 25 000 kilogram-krag per vierkante sentimeter. So is ys VII geskep, ongeveer 60% digter as gewone water en solied by kamertemperatuur.

Daarna het hulle laserlig gebruik om skokgolwe in die ys te veroorsaak, wat sy temperatuur met duisende grade Celsius verhoog het en 'n druk wat meer as 'n miljoen keer dié van die aarde se atmosfeer uitoefen. Superioniese ys het vloeibaar geword by 'n temperatuur van 4 700 grade Celsius.

Waar is dit moontlik om soliede en vloeibare water gelyktydig te vind?

Wetenskaplikes glo dat hierdie ysvorming op verskillende planete in die Sonnestelsel en verder kan voorkom, insluitend Neptunus en Uranus. Dit is moontlik dat die ontdekking selfs help om die gedrag van die magnetiese veld van hierdie planete, wie se atmosfeer voortdurend met diamante oorlaai is, te verklaar.