Keď sme deti, jednou z prvých vecí, ktoré sa v škole učíme, sú fyzikálne stavy vody: pevná látka, kvapalina a plyn. Ale na rozdiel od toho, ako to znie a v čo celý život veríme, nie sú to jediné stavy. Vedci z Národného laboratória Lawrencea Livermora, ktoré sa nachádza v Kalifornii, uverejnili v časopise Nature štúdiu, v ktorej podrobne opisujú nedávny objav superiónová voda Teoretickí fyzici ho predpovedali už pred tridsiatimi rokmi, ale až teraz bol skutočne pozorovaný.

Čo je superiónová voda?

Superiónová voda je ďalšou formou vody. Vzniká, keď sa kvapalina stretne s vysokou teplotou a tlakom. Za týchto podmienok sa stáva hustou a horúcou, so štruktúrou a správaním kovu.

Ako sa voda stáva pevnou a kvapalnou zároveň?

Ak chcete pochopiť, ako superiónové javy fungujú, musíte začať od základov: voda sa skladá z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka - odtiaľ pochádza známy vzorec H2O. Zvyčajne sa zoskupujú do tvaru písmena V, pričom atóm kyslíka spája dva atómy vodíka.

Ilustrácia znázorňujúca tvorbu superionických kociek ľadu z tepla a tlaku generovaného laserom.

Bežný ľad, ktorý poznáme a používame každý deň, sa nazýva 1H a molekuly H20 sa zoskupujú do šesťuholníkov. Existujú však aj iné formy, ktoré sa štruktúrujú rôznymi spôsobmi v závislosti od teploty a tlaku v okamihu zamrznutia. Veda ich pozná najmenej dvanásť.

Vedci z Lawrence Livermore použili dva kusy diamantu na stlačenie určitého množstva vody pod tlakom 25 000 kilogramov sily na centimeter štvorcový. Takto vznikol ľad VII, ktorý je približne o 60 % hustejší ako bežná voda a pri izbovej teplote je pevný.

Potom pomocou laserového svetla vyvolali v ľade rázové vlny, ktoré zvýšili jeho teplotu o tisíce stupňov Celzia a vyvolali tlak viac ako miliónkrát vyšší ako tlak v zemskej atmosfére. Superiontový ľad sa pri teplote 4 700 stupňov Celzia zmenil na kvapalinu.

Kde je možné nájsť pevnú a kvapalnú vodu súčasne?

Vedci sa domnievajú, že táto tvorba ľadu sa môže vyskytovať na rôznych planétach slnečnej sústavy aj mimo nej, vrátane Neptúna a Uránu. Je možné, že tento objav pomôže vysvetliť aj správanie magnetického poľa týchto planét, v ktorých atmosfére sa neustále objavujú spŕšky diamantov.