Når vi er barn, er en av de første tingene vi lærer på skolen de fysiske tilstandene til vann: fast, flytende og gassformig. Men i motsetning til hva det ser ut til og hva vi bruker livet på å tro, er de ikke de eneste. Forskere ved Lawrence Livermore National Laboratory, som ligger i California, publiserte en studie i Nature for å detaljere den nylige oppdagelsen av superionisk vann , en form for vann som er både fast og flytende. Forutsagt av teoretiske fysikere for tretti år siden, først nå har det faktisk blitt observert.

Hva er superionisk vann?

Superionisk vann er enda en form for vann. Det oppstår når væsken står overfor høye nivåer av temperatur og trykk. Under disse forholdene ender det opp med å bli tett og varmt, med teksturen og oppførselen til et metall.

Hvordan blir vann fast og flytende på samme tid?

For å forstå hvordan det superioniske fenomenet fungerer, er det nødvendig å starte med det grunnleggende: vann dannes av to atomer av hydrogen og ett av oksygen – derav den berømte H2O-formelen. De grupperer seg vanligvis i en "V"-form, med oksygenatomet som binder seg til de to hydrogenatomene.

Illustrasjon som viser dannelsen av superioniske isbiter fra varmen og trykket som genereres av lasere.

Den vanlige isen, som vi kjenner og bruker i hverdagen, kalles 1H, og H20-molekylene ergruppert sammen og danner slags sekskanter. Men det finnes andre former, som er strukturert på forskjellige måter, avhengig av temperatur og trykk på frysetidspunktet. Vitenskapen kjenner til minst tolv av dem.

Forskerne fra Lawrence Livermore brukte to diamantstykker for å komprimere en viss mengde vann, med et trykk på 25 000 kilogram-kraft per kvadratcentimeter. Dermed ble det skapt is VII, omtrent 60 % tettere enn vanlig vann og fast ved romtemperatur.

Deretter brukte de laserlys for å forårsake sjokkbølger i isen, og hevet temperaturen med tusenvis av grader celsius og utøver et trykk som er mer enn en million ganger det som jordens atmosfære. Superionisk is ble flytende ved en temperatur på 4700 grader Celsius.

Hvor er det mulig å finne fast og flytende vann samtidig?

Forskere tror at denne isformasjonen kan være tilstede på forskjellige planeter i solsystemet og utover, inkludert Neptun og Uranus. Det er mulig at oppdagelsen til og med bidrar til å forklare oppførselen til magnetfeltet til disse planetene, hvis atmosfærer konstant er overfylt med diamanter.