Lorsque nous sommes enfants, l'une des premières choses que nous apprenons à l'école, ce sont les états physiques de l'eau : solide, liquide et gazeux. Mais contrairement à ce qu'il semble et à ce que nous passons notre vie à croire, ce ne sont pas les seuls. Des scientifiques du Lawrence Livermore National Laboratory, situé en Californie, ont publié une étude dans Nature pour détailler la récente découverte de l'état physique de l'eau, à savoir : solide, liquide et gazeux. eau superionique Prévue par les physiciens théoriciens il y a trente ans, elle n'a été observée pour de vrai qu'aujourd'hui.

Qu'est-ce que l'eau superionique ?

L'eau superionique est une autre forme d'eau. Elle apparaît lorsque le liquide rencontre des niveaux élevés de température et de pression. Dans ces conditions, il devient dense et chaud, avec la texture et le comportement d'un métal.

Comment l'eau devient-elle solide et liquide à la fois ?

Pour comprendre le fonctionnement du phénomène superionique, il faut commencer par les bases : l'eau est composée de deux atomes d'hydrogène et d'un atome d'oxygène - d'où la célèbre formule H2O. Ils se regroupent normalement en forme de "V", l'atome d'oxygène rejoignant les deux atomes d'hydrogène.

Illustration montrant la formation de glaçons superioniques à partir de la chaleur et de la pression générées par les lasers.

La glace courante, que nous connaissons et utilisons tous les jours, est appelée 1H, et les molécules de H20 se regroupent en formant des hexagones. Mais il existe d'autres formes, qui se structurent de différentes manières, en fonction de la température et de la pression au moment de la congélation. La science en connaît au moins douze.

Des scientifiques de Lawrence Livermore ont utilisé deux morceaux de diamant pour comprimer une certaine quantité d'eau, à une pression de 25 000 kilogrammes de force par centimètre carré. Ils ont ainsi créé la glace VII, qui est environ 60 % plus dense que l'eau ordinaire et solide à température ambiante.

Ils ont ensuite utilisé la lumière laser pour provoquer des ondes de choc dans la glace, augmentant sa température de milliers de degrés centigrades et exerçant une pression de plus d'un million de fois celle de l'atmosphère terrestre. La glace superionique s'est transformée en liquide à une température de 4 700 degrés Celsius.

Où peut-on trouver de l'eau solide et de l'eau liquide en même temps ?

Les scientifiques pensent que cette formation de glace pourrait être présente sur différentes planètes du système solaire et au-delà, notamment sur Neptune et Uranus. Il est possible que cette découverte contribue à expliquer le comportement du champ magnétique de ces planètes, dont les atmosphères présentent des pluies constantes de diamants.