Вода, здавалося б, добре відома речовина, та вона досі приховує дивовижні секрети. Японські вчені з Токійського університету науки виявили новий «премельтінговий» стан води, який одночасно поводиться як тверда і як рідка речовина.
У цьому стані молекули води залишаютьсяна певних позиціях, як у твердому тілі, але рухаються швидко і вільно, як у рідині. Нове відкриття допомогло краще зрозуміти, як вода поводиться у дуже вузьких просторах, наприклад у наноканалах, білках чи штучних матеріалах.
Щоб спостерігати цю фазу, дослідники створили спеціальні кристали з маленькими каналами діаметром близько 1,6 нанометра і заповнили їх важкою водою (D2O). Використовуючи метод магнітно-резонансної спектроскопії (NMR), вони зафіксували трьохшарову структуру води всередині каналів.
Читайте також:
Звідки на Землі взялася вода? Американські вчені вирішили одну з головних загадок Сонячної системи «Премельтінговий стан виникає, коли неповністю зв’язані водні молекули починають плавитися ще до того, як повністю замерзла структура льоду починає танути. Це нова фаза води, де замерзлі шари й повільно рухомі молекули існують одночасно», — пояснює професор Макото Тадокоро.
Вчені також з’ясували, що молекули води в цьому стані обертаються так само швидко, як у рідкій воді, хоча їхні позиції залишаються майже фіксованими, як у твердому тілі. Це відкриття важливе для розуміння, як вода й іони проходять через білки та мембрани, і може допомогти у створенні нових матеріалів, наприклад для зберігання газів або штучних гідратів.
Читайте також:
Створено з фрукта. У США винайшли незвичайний фільтр для очищення питної води
