Έρευνα έδειξε πως υπάρχουν δύο μορφές νερού
Μια διεθνής έρευνα έδειξε οτι δεν υπάρχει μια μόνο μορφή νερού αλλά δύο. Στη συγκεκριμένη έρευνα με επικεφαλής έναν Έλληνα φαίνεται πως αυτές οι δύο μορφές διαφέρουν αρκετά στη δομή αλλά και στην πυκνότητα.
Το νερό -τόσο ζωτικό για την ύπαρξη ζωής στη Γη- έχει πολλές παράξενες ιδιότητες και συμπεριφέρεται διαφορετικά από όλα τα άλλα υγρά. Πάνω από 70 ιδιότητες του νερού (μεταξύ των οποίων το σημείο τήξης, η πυκνότητα, η ικανότητα θέρμανσης κ.α.) διαφέρουν από τα περισσότερα υπόλοιπα υγρά.
Σε όλα αυτά έρχεται να προστεθεί η νέα ανακάλυψη: ότι το νερό μπορεί να υπάρξει ως δύο διαφορετικά υγρά σε χαμηλές θερμοκρασίες, όπου η δημιουργία κρυστάλλων πάγου είναι αργή. Η ανακάλυψη κατέστη εφικτή με τη χρήση ακτίνων-Χ στο Εθνικό Εργαστήριο Argonne κοντά στο Σικάγο και στο εργαστήριο DESY στο Αμβούργο.
Οι ερευνητές από τη Σουηδία, τις ΗΠΑ και τη Γερμανία, με επικεφαλής τον μεταδιδακτορικό ερευνητή Φοίβο Περάκη του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης, ειδικό στην οπτική φασματοσκοπία υψηλών ταχυτήτων, έκαναν τη σχετική δημοσίευση στο περιοδικό της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών των ΗΠΑ (PNAS).
Πηγή:www.pnas.org
Οι περισσότεροι θεωρούν ότι ο πάγος διαθέτει κρυσταλλική τάξη, όμως η πιο συνηθισμένη μορφή πάγου στον πλανήτη μας είναι άμορφη και χωρίς τάξη σε μοριακό επίπεδο. Αυτός ο άμορφος πάγος έχει δύο μορφές, μία χαμηλής και μία υψηλής πυκνότητας, οι οποίες είναι δυνατό να μετατραπούν η μία στην άλλη. Για πρώτη φορά, αποδείχθηκε τώρα ότι αντιστοιχούν σε δύο διαφορετικές μορφές υγρού νερού, με διαφορετική πυκνότητα η κάθε μία.
Χάρη στις ισχυρές ακτίνες-Χ, οι ερευνητές κατάφεραν να παρατηρήσουν στο εργαστήριο με μεγάλη μοριακή λεπτομέρεια πώς η υαλώδης παγωμένη κατάσταση του νερού μεταμορφώνεται σε ένα παχύρρευστο υγρό, το οποίο σχεδόν αμέσως στη συνέχεια μεταμορφώνεται σε ένα διαφορετικό ακόμη πιο παχύρρευστο υγρό, όπως αναφέρεται στο ΑΠΕ-ΜΠΕ.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι σε συνθήκες θερμοκρασίας δωματίου το νερό δεν μπορεί να «αποφασίσει» σε ποια από τις δύο υγρές μορφές του θα υπάρξει, της υψηλής ή της χαμηλής πυκνότητας, με συνέπεια κατά τόπους να μεταβάλλεται από τη μία μορφή στην άλλη.
Πηγή:www.pnas.org
Όπως το έθεσε ο καθηγητής Θεωρητικής Χημικής Φυσικής Λαρς Πέτερσον του Πανεπιστημίου της Στοκχόλμης, «το νερό δεν είναι πολύπλοκο υγρό, αλλά δύο απλά υγρά που έχουν μια πολύπλοκη σχέση».
Η νέα αυτή κατανόηση του νερού, μεταξύ άλλων, μπορεί να οδηγήσει μελλοντικά σε καλύτερες μεθόδους φιλτραρίσματος και αφαλάτωσής του.
Ο Φ.Περάκης αποφοίτησε το 2008 από το Τμήμα Φυσικής του Πανεπιστημίου Κρήτης και πήρε το διδακτορικό του το 2013 στη φυσικοχημεία από το Πανεπιστήμιο της Ζυρίχης, με αντικείμενο τη μελέτη του νερού. Ακολούθησε μεταδιδακτορική έρευνα στο Εργαστήριο του επιταχυντή SLAC και στο Πανεπιστήμιο Στάνφορντ της Καλιφόρνια, την οποία πλέον συνεχίζει στο Πανεπιστήμιο της Στοκχόλμης, πάντα πάνω στο νερό.
Πηγή:www.pnas.org
Σύνδεσμος για την επιστημονική δημοσίευση: