Biz uşaq olanda məktəbdə öyrəndiyimiz ilk şeylərdən biri suyun fiziki hallarıdır: bərk, maye və qaz. Ancaq görünənin və həyatımızı inanaraq keçirdiyimizin əksinə olaraq, tək onlar deyil. Kaliforniyada yerləşən Lawrence Livermore Milli Laboratoriyasının alimləri həm bərk, həm də maye olan su forması olan superionik suyun son kəşfinin təfərrüatlarını öyrənmək üçün Nature jurnalında araşdırma dərc ediblər. Otuz il əvvəl nəzəri fiziklər tərəfindən proqnozlaşdırılan, yalnız indi faktiki olaraq müşahidə edilmişdir.

Üst ionlu su nədir?

Superion su suyun başqa bir formasıdır. Maye yüksək temperatur və təzyiqlə qarşılaşdıqda baş verir. Bu şəraitdə o, metalın teksturası və davranışı ilə sıx və isti olur.

Su necə eyni zamanda bərk və maye olur?

Superion fenomeninin necə işlədiyini başa düşmək üçün əsaslardan başlamaq lazımdır: su iki hidrogen və bir oksigen atomundan əmələ gəlir – buna görə də məşhur H2O düsturu. Onlar adətən oksigen atomu iki hidrogen atomu ilə birləşərək "V" şəklində toplanır.

Lazerlərin yaratdığı istilik və təzyiqdən superion buz kublarının əmələ gəlməsini göstərən illüstrasiya.

Bizim bildiyimiz və gündəlik həyatda istifadə etdiyimiz ümumi buz 1H adlanır və H20 molekullarıbirləşərək altıbucaqlılar əmələ gətirir. Lakin dondurma zamanı temperatur və təzyiqdən asılı olaraq müxtəlif üsullarla qurulan başqa formalar da var. Elm onlardan ən azı on ikisini bilir.

Lorens Livermor alimləri hər kvadrat santimetrə 25.000 kiloqram-güc təzyiqlə müəyyən miqdarda suyu sıxmaq üçün iki almaz parçasından istifadə ediblər. Beləliklə, adi sudan təxminən 60% daha sıx və otaq temperaturunda bərk olan VII buz yarandı.

Bundan sonra onlar buzda zərbə dalğaları yaratmaq üçün lazer işığından istifadə edərək, onun temperaturunu minlərlə santigrat dərəcə qaldırdılar və Yer atmosferindən milyon dəfə çox təzyiq göstərir. Superion buz 4700 dərəcə Selsi temperaturunda maye halına gəldi.

Eyni anda bərk və maye suyu harada tapmaq mümkündür?

Alimlər hesab edirlər ki, bu buz əmələ gəlməsi Günəş sistemində və ondan kənarda müxtəlif planetlərdə, o cümlədən Neptun və Uranda ola bilər. Ola bilsin ki, kəşf hətta atmosferləri daim almazlarla yağan bu planetlərin maqnit sahəsinin davranışını izah etməyə kömək edir.