Вчені перетворили воду на метал (Відео)

Так, вода в природі проводить електрику, але це через домішки, що містяться в ній, які розчиняються у вільні іони, що дозволяють текти електричному струму. Чиста вода стає «металевою» — електропровідною — лише за надзвичайно високого тиску, який перевищує наші нинішні можливості для виробництва в лабораторії. Дослідження було опубліковано в Nature.

Але, як дослідники вперше продемонстрували ще у 2021 році, не лише високий тиск може спричинити цю металевість у чистій воді. При контакті чистої води з лужним металом із загальними електронами - в даному випадку сплавом натрію і калію - можуть бути додані вільно заряджені, що рухаються, частинки, що перетворюють воду в метал. Отримана провідність триває лише кілька секунд, але це важливий крок до того, щоб зрозуміти цю фазу води, вивчаючи її безпосередньо.

«Фазовий перехід у металеву воду можна побачити неозброєним оком!» Фізик Роберт Зайдель із Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie у Німеччині пояснив минулого року, коли статтю було опубліковано.

"Срібляста натрієво-калієва крапля покривається золотим сяйвом, що дуже вражає".

При досить високому тиску практично будь-який матеріал теоретично може стати провідним.

Ідея полягає в тому, що якщо стиснути атоми досить сильно, орбіталі зовнішніх електронів почнуть перекриватися, що дозволить рухатися. Для води цей тиск становить близько 48 мегабарів, що трохи менше 48 мільйонів разів перевищує земний атмосферний тиск на рівні моря.

Хоча тиск, що перевищує це, було створено в лабораторних умовах, такі експерименти були б непридатними для вивчення металевої води. Тому група дослідників на чолі з хіміком-органіком Павлом Юнгвіртом із Чеської академії наук у Чехії звернулася до лужних металів.

Ці речовини дуже легко вивільняють зовнішні електрони, що означає, що вони можуть індукувати властивості обміну електронами чистої води під високим тиском без високого тиску.

Є лише одна проблема: лужні метали дуже реагують із рідкою водою, іноді навіть до вибуху.

"Наше дослідження не тільки показує, що металеву воду дійсно можна виробляти на Землі, але також характеризує спектроскопічні властивості, пов'язані з її красивим золотим металевим блиском", - сказав Зайдель.

Фото: Філіп Е. Мейсон

Відео: IOCB Prague