V otroštvu se v šoli med prvimi naučimo fizikalnih stanj vode: trdno, tekoče in plinasto. Toda v nasprotju s tem, kar se sliši in v kar verjamemo vse življenje, ta stanja niso edina. Znanstveniki iz Nacionalnega laboratorija Lawrence Livermore v Kaliforniji so v reviji Nature objavili študijo, v kateri podrobno opisujejo nedavno odkritje superionska voda Teoretični fiziki so ga napovedali že pred tridesetimi leti, a so ga šele zdaj zares opazili.

Kaj je superionska voda?

Superionska voda je še ena oblika vode. Nastane, ko tekočina naleti na visoko temperaturo in tlak. Pod temi pogoji postane gosta in vroča, s strukturo in obnašanjem kovine.

Kako postane voda hkrati trdna in tekoča?

Da bi razumeli delovanje superionskega pojava, morate začeti z osnovami: voda je sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika - od tod znana formula H2O. Običajno se združita v obliki črke V, pri čemer atom kisika združuje dva atoma vodika.

Ilustracija, ki prikazuje nastanek superionskih ledenih kock iz toplote in tlaka, ki ju ustvarjajo laserji.

Običajni led, ki ga poznamo in uporabljamo vsak dan, se imenuje 1H, molekule H20 pa se združujejo v šesterokotnike. obstajajo pa tudi druge oblike, ki se strukturirajo na različne načine, odvisno od temperature in tlaka v trenutku zmrzovanja. znanost jih pozna vsaj dvanajst.

Znanstveniki v Lawrence Livermore so z dvema kosoma diamanta stisnili določeno količino vode pod pritiskom 25.000 kilogramov sile na kvadratni centimeter. Tako je nastal led VII, ki je približno 60 odstotkov gostejši od navadne vode in je pri sobni temperaturi trd.

Nato so z lasersko svetlobo v ledu povzročili udarne valove, ki so dvignili njegovo temperaturo za več tisoč stopinj Celzija in povzročili več kot milijonkrat večji pritisk, kot ga ima Zemljina atmosfera. Superionski led se je pri temperaturi 4 700 stopinj Celzija spremenil v tekočino.

Kje je mogoče najti trdno in tekočo vodo hkrati?

Znanstveniki menijo, da je ta oblika ledu lahko prisotna na različnih planetih v Osončju in zunaj njega, vključno z Neptunom in Uranom. Mogoče je, da bo odkritje pomagalo razložiti celo obnašanje magnetnega polja teh planetov, v katerih atmosferah se nenehno pojavljajo deževe diamantov.