Kur jemi fëmijë, një nga gjërat e para që mësojmë në shkollë janë gjendjet fizike të ujit: të ngurtë, të lëngët dhe të gaztë. Por, ndryshe nga sa duket dhe çfarë ne e kalojmë jetën duke besuar, ata nuk janë të vetmit. Shkencëtarët në Laboratorin Kombëtar Lawrence Livermore, i vendosur në Kaliforni, publikuan një studim në Nature për të detajuar zbulimin e fundit të ujit superionik , një formë uji që është edhe i ngurtë edhe i lëngët. Parashikuar nga fizikanët teorikë tridhjetë vjet më parë, vetëm tani është vëzhguar në të vërtetë.

Çfarë është uji superionik?

Uji superion është një formë tjetër uji. Ndodh kur lëngu përballet me nivele të larta të temperaturës dhe presionit. Në këto kushte, ai përfundon duke u bërë i dendur dhe i nxehtë, me strukturën dhe sjelljen e një metali.

Si bëhet uji i ngurtë dhe i lëngshëm në të njëjtën kohë?

Për të kuptuar se si funksionon fenomeni superionik, është e nevojshme të fillojmë me bazat: uji formohet nga dy atome hidrogjeni dhe një atome oksigjeni – prandaj formula e famshme H2O. Ata zakonisht grumbullohen në një formë 'V', me atomin e oksigjenit që lidhet me dy atomet e hidrogjenit.

Ilustrimi që tregon formimin e kubeve superjonike të akullit nga nxehtësia dhe presioni i krijuar nga lazerët.

Akulli i zakonshëm, të cilin ne e njohim dhe përdorim në jetën e përditshme, quhet 1H, dhe molekulat H20 janëgrupohen së bashku duke formuar disa gjashtëkëndësha. Por ka forma të tjera, të cilat janë të strukturuara në mënyra të ndryshme, në varësi të temperaturës dhe presionit në momentin e ngrirjes. Shkenca njeh të paktën dymbëdhjetë prej tyre.

Shkencëtarët e Lawrence Livermore përdorën dy copa diamanti për të ngjeshur një sasi të caktuar uji, me një presion prej 25,000 kilogramë forcë për centimetër katror. Kështu u krijua akulli VII, rreth 60% më i dendur se uji i zakonshëm dhe i ngurtë në temperaturën e dhomës.

Më pas, ata përdorën dritën lazer për të shkaktuar valë goditëse në akull, duke e ngritur temperaturën e tij me mijëra gradë celsius dhe duke ushtruar një presion më shumë se një milion herë më shumë se ai i atmosferës së Tokës. Akulli superionik u kthye në lëng në një temperaturë prej 4700 gradë Celsius.

Ku është e mundur të gjesh ujë të ngurtë dhe të lëngshëm në të njëjtën kohë?

Shkencëtarët besojnë se ky formacion akulli mund të jetë i pranishëm në planetë të ndryshëm në Sistemin Diellor dhe më gjerë, duke përfshirë Neptunin dhe Uranin. Është e mundur që zbulimi të ndihmojë edhe për të shpjeguar sjelljen e fushës magnetike të këtyre planetëve, atmosfera e të cilëve është vazhdimisht e mbushur me diamante.