Sciencemag.cz
Doporučujeme
Další studie potvrzuje, že kapalná voda může mít různou podobu, tj. jde vlastně o více kapalin, respektive „modifikací“. Má to částečně vysvětlovat i některé z nezvyklých vlastností vody, třeba netypickou závislost hustoty na teplotě, která hraje podstatnou roli i pro pozemský život.
Na Tokijské univerzitě se soustředili na vodu podchlazenou a navíc za dalších extrémních podmínek. Podle závěrů studie zde má existovat kritický bod pro fázový přechod kapalina-kapalina, kdy jedna forma přechází na druhou, konkrétně příslušnou změnu zaznamenali při -90° C a tlaku 1 700 atmosfér (poznámka: jiné výzkumy naopak tvrdí, že žádný kritický bod vůbec neexistuje a přechod je plynulý). Nicméně tento bod je příliš daleko od normálních podmínek, v nichž se voda projevuje anomálně, takže sotva něco zvlášť vysvětluje.
Hlavní roli podle studie tedy hraje opravdu to, že se jedná o směs dvou kapalin. Jedna je běžná kapalina, kde základní jednotkou jsou jednotlivé molekuly vody, druhá forma má jako základní jednotku více molekul vody uspořádaných do čtyřstěnů.
Poznámka: Přesněji řečeno se mluví o „druhém kritickém bodě“, první, „běžný“ kritický bod se týká bodu ve fázovém diagramu, kde mizí rozdíl mezi kapalinou a párou (lze chápat třeba jako teplotu, nad kterou už nelze páru zkapalnit bez ohledu na tlak).
The anomalies and criticality of liquid water, PNAS (2020). DOI: 10.1073/pnas.2008426117
Zdroj: University of Tokyo / Phys.org
Viz také: Voda jako kapalný krystal
Uspořádaná podoba vody s molekulami ve vrcholech čtyřstěnu existuje také v případě molekul vody na povrchu grafenu
Tajemství vody – na povrchu grafenu může být i kapalina uspořádaná
