Innehållsförteckning
När vi är barn är en av de första sakerna vi lär oss i skolan vattnets fysiska tillstånd: fast, flytande och gas. Men tvärtemot vad det låter som och vad vi ägnar våra liv åt att tro, är de inte de enda. Forskare från Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien har publicerat en studie i Nature där de beskriver den senaste upptäckten av superjoniskt vatten Den förutspåddes av teoretiska fysiker för trettio år sedan, men har först nu observerats på riktigt.
Vad är superjoniskt vatten?
Superjoniskt vatten är en annan form av vatten. Det uppstår när vätskan utsätts för höga temperatur- och trycknivåer. Under dessa förhållanden blir den tät och varm, med en struktur och ett beteende som en metall.
Hur blir vatten fast och flytande på samma gång?
För att förstå hur superjonfenomenet fungerar måste man börja med grunderna: vatten består av två väteatomer och en syreatom - därav den berömda formeln H2O. De grupperar sig normalt i en "V"-form, där syreatomen förenar de två väteatomerna.
Se även: Polisens stalker: vem är kvinnan som greps för 4:e gången för att ha förföljt före detta pojkvänner
Illustration som visar bildandet av superjoniska isbitar från den värme och det tryck som genereras av lasrar.
Den vanliga isen, som vi känner till och använder varje dag, kallas 1H, och H20-molekylerna grupperar sig tillsammans och bildar hexagoner. Men det finns andra former, som strukturerar sig på olika sätt, beroende på temperaturen och trycket vid frysögonblicket. Vetenskapen känner till minst tolv av dem.
Forskare vid Lawrence Livermore använde två diamantbitar för att komprimera en viss mängd vatten med ett tryck på 25 000 kilogram per kvadratcentimeter. På så sätt skapades is VII, som är cirka 60 procent tätare än vanligt vatten och fast vid rumstemperatur.
De använde sedan laserljus för att orsaka chockvågor i isen, vilket höjde dess temperatur med tusentals grader Celsius och utövade ett tryck på mer än en miljon gånger jordens atmosfär. Den superjoniska isen blev till vätska vid en temperatur på 4 700 grader Celsius.
Var kan man hitta både fast och flytande vatten på samma gång?
Forskarna tror att denna isbildning kan finnas på olika planeter i och utanför solsystemet, inklusive Neptunus och Uranus. Det är möjligt att upptäckten även kan bidra till att förklara hur magnetfältet beter sig på dessa planeter, vars atmosfärer har ständiga skurar av diamanter.