Міжнародна
команда дослідників зробила фундаментальне відкриття, виявивши, що вода може перебувати
в двох різних рідких станах.
Звичний
для нас рідкий стан води відповідає температурі близько 25 градусів Цельсія.
Ідею про те, що рідка вода може знаходитися в двох різних станах, висловили
близько 30 років тому на підставі теоретичних викладок і комп'ютерного
моделювання, яке показало: при сильному охолодженні вона повинна переходити в
інший стан рідини. Однак показати це експериментальним шляхом поки не
вдавалося, оскільки при такому охолодженні кристалізація льоду відбувається
надзвичайно швидко і «побачити», що відбувається з «рідкою» водою, вкрай
складно. До цього моменту воду в рідкому стані могли «утримати» лише при
температурах не нижче мінус 48 градусів Цельсія.
Міжнародна
група дослідників змогла домогтися рідкого стану води при більш низьких температурах.
Для цього вчені провели експеримент з використанням інфрачервоного
фемтосекундного лазера і рентгена. Тобто воду не охолоджували, а нагрівали
аморфний лід високої щільності особливим способом за допомогою інфрачервоного
лазера, який виробляв надкороткі, але потужні імпульси тепла. В результаті воду
вдалося «догріти» до температури в мінус 63 градуса Цельсія, а потім підсвітити
рентгеном, спостерігаючи за її станом.
З'ясувалося,
що вода при цьому може існувати у вигляді рідини з низькою щільністю при
низькому тиску і у вигляді рідини з високою щільністю при високому тиску. У цих
двох зразків води виявилися різні властивості, а щільність розрізнялася на 20
відсотків. Таким чином, вчені припускають, що в таких станах дві рідини не
будуть змішуватися разом, співіснуючи приблизно так само, як нафта і вода.