Вода может иметь еще одно состояние: новое открытие перевернуло науку

Ранее считалось, что существует всего три состояния воды - жидкое, твердое и газообразное. Международная команда исследователей, в которую входит Николас Джовамбаттиста, профессор аспирантского Центра CUNY и заведующий кафедрой физики Бруклинского колледжа, доказала, что вода может существовать в двух различных жидких состояниях. Это открытие может объяснить многие аномальные свойства воды. Исследование опубликовано в журнале Eurek Alert.

«Возможность того, что вода может существовать в двух различных жидких состояниях, была предложена примерно 30 лет назад, основываясь на результатах компьютерного моделирования. Эта парадоксальная гипотеза была одним из самых важных вопросов в химии и физике воды», - подчеркивает исследователь [b]Николас Джовамбаттиста[/b].

Обычное «жидкое» состояние воды, с которым мы все знакомы, соответствует жидкой воде при нормальной температуре (приблизительно 25 градусов по Цельсию). Однако в работе показано, что вода при низких температурах (приблизительно -63 градуса Цельсия) существует в двух различных жидких состояниях: жидкость низкой плотности при низких давлениях и жидкость высокой плотности при высоких давлениях. Эти две жидкости имеют заметно отличающиеся свойства и отличаются плотностью на 20%. Из полученных результатов следует, что при соответствующих условиях вода существует как две несмешивающиеся жидкости, разделенные тонкой границей раздела, как при смешивании воды и нефти.

Поскольку вода является одним из самых важных веществ на Земле - растворителем жизни, как мы ее знаем, - ее фазовое поведение играет фундаментальную роль в различных областях, включая биохимию, климат, криоконсервацию, криобиологию, материаловедение и во многих промышленных процессах, где вода действует как растворитель, продукт, реагент или примесь. Из этого следует, что необычные характеристики в фазовом поведении воды, такие как наличие двух состояний, могут повлиять на науку и инженерию.