Во откритие кое го менува нашето разбирање за навидум обична супстанца, јапонските научници открија дека водата може истовремено да се однесува и како течност и како цврста состојба кога е ограничена во наноскопски простори.
Во обичниот мраз молекулите на водата се стационарни, додека во течната вода се движат слободно, формирајќи и раскинувајќи водородни врски. Но, научниците од Универзитетот за наука во Токио сега го потврдија постоењето на состојба на „предтопење“ во која обете однесувања се случуваат истовремено.
Во состојбата на предтопење водата чии молекули сè уште не се целосно водородно поврзани почнува да се топи, пред самата структура на мразот да почне да се топи кога се загрева. Ова е во суштина нова фаза на водата во која замрзнатите слоеви на H₂O коегзистираат со бавно движечката H₂O, објасни Макото Тадокоро, хемичар на Универзитетот за наука во Токио, во статија објавена на веб-страницата на универзитетот.
За да ја набљудуваат оваа тешко достапна состојба тимот користел таканаречена „тешка вода“ (D₂O), во која атомите на водород се заменети со деутериум, форма на водород што има дополнителен неутрон во јадрото. Тие го замрзнале во кристал во форма на прачка со хидрофилни канали широки само 1,6 нанометри, потоа постепено го загревале и ги следеле промените користејќи деутериумска NMR спектроскопија во цврста состојба (чувствителни инструменти што можат да го следат движењето на молекулите). Нивното истражување е објавено во Journal of the American Chemical Society.
Процесот открил тројна молекуларна структура. Тадокоро додава дека со создавање нови мрежести структури од мраз, можеби е можно да се складираат енергетски гасови како што се водород и метан и да се развијат материјали на база на вода како што се вештачки гасни хидрати.
Гасните хидрати се цврсти материи што се формираат кога молекулите на гас (како што се метан или водород) се „заробени“ во мрежа од молекули на вода на ниски температури и висок притисок. Тие изгледаат како мраз со гас во нив, па затоа понекогаш се нарекуваат „горечки мраз“ бидејќи кога се палат, гасот во нив гори додека мразот се топи.
(Zimo)
