物理学者は水の新しい相を発見しました

科学は、通常の水の挙動について多くのことを知っています。つまり、凍ると膨張し、沸点が高くなります。しかし、水の分子が 1 ～ 2 分子になると、予想外のニュアンスが現れ始めます。ケンブリッジ大学の科学者は、水の二次元層が非固体および非液体の物体の特性を示し、高圧で導電性になることも発見しました。

2 つの膜の間またはナノキャビティ内にある水分子は、一般的な現象です。それは生物や地層に見られます。しかし、そのような水は、蛇口から流れる水とはまったく異なります。

これまで、ナノスケールで水の相を研究することの難しさは、その特性の完全な理解を妨げてきました。しかし、ケンブリッジの科学者チームは高度なコンピューター技術を適用し、1 分子の厚さの層の状態図を前例のない精度で予測することができました。

科学者たちは、この厚さを維持することを余儀なくされた水分子が、「ヘキサチック」フェーズや「超イオン」フェーズを含むいくつかのフェーズを通過することを発見しました。ヘキサチック水では、液体と固体の間のクロスのように動作します。高圧で発生する超イオン相では、電子が導体内を流れるのとほぼ同じように、水が氷を介して陽子を伝導し始めます。

ナノスケールで水の挙動を理解することは、多くの新技術にとって非常に重要です。多くの治療法の成功は、小さな体腔内の水の反応にかかっています。バッテリー、淡水化、輸送システム用の高品質電解質の開発は、水の物理学にも関連しています。新しいアプローチにより、以前は達成できなかった精度で単層水を研究することが可能になります。

昨年、物理学者は、20 年前に理論的に予測されていたことが実験的に証明されました。超伝導体では、電子はペアだけでなく、4倍体も形成できることがわかりました。

著者: Vitalii Babkin