Вода може бути твердою і пластичною одночасно: вчені зробили дивовижне відкриття

Науковці відкрили ще один фізичний стан води, у якому вона має одночасно властивості твердого тіла та рідини.

Дослідники зробили дивовижне відкриття, яке змінює традиційне наукове уявлення про воду. З'ясувалося, що звичайна вода може існувати не тільки у вигляді пари, рідини та льоду, а має ще один, четвертий фізичний стан – пластичний лід, або Plastic Ice VII.

Про це пише Іnteresting Engineering.

У цей невідомий досі стан вода переходить лише за екстремальних фізичних умов – високої температури й тиску, які спостерігаються у деяких регіонах Сонячної системи. У такій пластичній фазі, що є гібридним станом, вода може одночасно поводитись як рідина та тверде тіло.

У стані пластичному льоду молекули води утворюють жорстку кристалічну решітку у формі куба, як і звичайний лід. Але вони зберігають пікосекундний обертальний рух, як рідка вода, пояснила провідна дослідниця Лівія Елеонора Бове з Французького національного центру наукових досліджень (CNRS).

Існування четвертого стану води в теорії ще 15 років тому передбачили дослідники Інституту Лауе-Ланжевен (ILL) у Франції. Така гіпотеза виникла на підставі результатів комп’ютерного моделювання. А тепер, завдяки появі нових нейтронних спектрометрів та іншого спеціального обладнання, вченим вдалося відтворити необхідні умови на Землі й підтвердити гіпотезу експериментально.

Виявилося, що поведінка молекул води у стані пластичного льоду навіть складніша, ніж передбачалося. Вони не просто хаотично обертаються, а рухаються за певною чотиритактною схемою.

Тепер вчені з’ясовують, за яких умов відбувається перехід від звичайного льоду до пластичного. Вони сподіваються, що це допоможе розгадати ще одну таємницю – як виникаю суперіонна вода з унікальними фізичними властивостями.

Дослідники вважають, що знання про пластичний лід та суперіонну воду допоможуть зрозуміти, як сформувались деякі небесні тіла, зокрема супутники Юпітера Ганімед і Каллісто, а також планети-гіганти Уран і Нептун.