Când suntem copii, unul dintre primele lucruri pe care le învățăm la școală sunt stările fizice ale apei: solidă, lichidă și gazoasă. Dar, contrar a ceea ce pare și a ceea ce ne petrecem viața crezând, acestea nu sunt singurele. Oamenii de știință de la Laboratorul Național Lawrence Livermore, situat în California, au publicat un studiu în revista Nature pentru a detalia descoperirea recentă a apă superionică Prevăzut de fizicienii teoreticieni în urmă cu 30 de ani, abia acum a fost observat cu adevărat.

Ce este apa superionică?

Apa superionică este o altă formă de apă, care apare atunci când lichidul întâlnește niveluri ridicate de temperatură și presiune. În aceste condiții, el devine dens și fierbinte, având textura și comportamentul unui metal.

Cum devine apa solidă și lichidă în același timp?

Pentru a înțelege cum funcționează fenomenul superionic, trebuie să începem cu elementele de bază: apa este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen - de unde și celebra formulă H2O. În mod normal, aceștia se grupează în formă de "V", atomul de oxigen unind cei doi atomi de hidrogen.

Ilustrație care arată formarea de cuburi de gheață superionică din cauza căldurii și presiunii generate de lasere.

Gheața obișnuită, pe care o cunoaștem și o folosim în fiecare zi, se numește 1H, iar moleculele de H20 se grupează formând hexagoane. Există însă și alte forme, care se structurează în moduri diferite, în funcție de temperatura și presiunea din momentul înghețului. Știința cunoaște cel puțin douăsprezece dintre ele.

Oamenii de știință de la Lawrence Livermore au folosit două bucăți de diamant pentru a comprima o anumită cantitate de apă, la o presiune de 25.000 de kilograme-forță pe centimetru pătrat. Astfel, a fost creată gheața VII, care este cu aproximativ 60% mai densă decât apa obișnuită și solidă la temperatura camerei.

Apoi au folosit lumina laser pentru a provoca unde de șoc în gheață, ridicând temperatura acesteia cu mii de grade Celsius și exercitând o presiune de peste un milion de ori mai mare decât cea din atmosfera Pământului. Gheața superionică s-a transformat în lichid la o temperatură de 4.700 de grade Celsius.

Unde este posibil să găsești apă solidă și lichidă în același timp?

Oamenii de știință cred că această formațiune de gheață ar putea fi prezentă pe diferite planete din sistemul solar și nu numai, inclusiv pe Neptun și Uranus. Este posibil ca descoperirea să ajute chiar la explicarea comportamentului câmpului magnetic al acestor planete, ale căror atmosfere au ploi constante de diamante.