Вода может быть жесткой и пластичной одновременно: ученые сделали удивительное открытие

Ученые открыли еще одно физическое состояние воды, при котором она обладает одновременно свойствами твердого тела и жидкости.

Исследователи совершили удивительное открытие, изменяющее традиционное научное представление о воде. Выяснилось, что обычная вода может существовать не только в виде пара, жидкости и льда, но имеет еще одно, четвертое физическое состояние – пластичный лед, или Plastic Ice VII.

Об этом пишет Interesting Engineering.

В это неизвестное до сих пор состояние вода переходит только при экстремальных физических условиях – высокой температуре и давлении, которые наблюдаются в некоторых регионах Солнечной системы. В такой пластической фазе, являющейся гибридным состоянием, вода может одновременно вести себя как жидкость и твердое тело.

В пластическом льду молекулы воды образуют жесткую кристаллическую решетку в форме куба, как и обычный лед. Но они сохраняют пикосекундное вращательное движение как жидкая вода, объяснила ведущая исследовательница Ливия Элеонора Бове из Французского национального центра научных исследований (CNRS).

Существование четвертого состояния воды в теории еще 15 лет назад было предсказано исследователями Института Лауэ-Ланжевен (ILL) во Франции. Такая гипотеза возникла из результатов компьютерного моделирования. А теперь благодаря появлению новых нейтронных спектрометров и другого специального оборудования ученым удалось воспроизвести необходимые условия на Земле и подтвердить гипотезу экспериментально.

Оказалось, что поведение молекул воды в состоянии пластического льда даже более сложное, чем предполагалось. Они не просто хаотично вращаются, а двигаются по определенной четырехтактной схеме.

Теперь ученые выясняют, при каких условиях происходит переход от обычного льда к пластическому. Они надеются, что это поможет разгадать еще одну тайну – как возникает суперионная воду с уникальными физическими свойствами.

Исследователи считают, что знания о пластическом льде и суперионной воде помогут понять, как сформировались некоторые небесные тела, в частности спутники Юпитера Ганимед и Каллисто, а также планеты-гиганты Уран и Нептун.