Cercetătorii de la Universitatea din California, San Diego, au descoperit că sub presiune mare și temperaturi scăzute, apa lichidă se poate descompune în două faze cu densități diferite.

Această descoperire confirmă teoria propusă în 1992, dar care nu a fost încă testată experimental, relatează gazeta.ru.

Apa este una dintre puținele substanțe care poate exista simultan în trei stări agregate: sub formă de gheață, lichid și vapori. În plus, forma sa solidă este mai puțin densă decât lichidul, ceea ce permite gheții să plutească pe suprafața apei. Noul studiu adaugă o altă proprietate unică: la o temperatură de -75 °C și o presiune de 1.250 de atmosfere, apa încetează să mai fie un lichid omogen și se separă în două faze diferite – una cu densitate mare și una cu densitate mică.

Acest efect nu a mai fost reprodus experimental. Cu toate acestea, echipa profesorului Francesco Paezani a utilizat o modelare computerizată sofisticată bazată pe învățarea automată și mecanica cuantică.

În calculele lor, oamenii de știință au utilizat modelul MB-pol, care le permite să analizeze interacțiunile moleculelor de apă la cel mai profund nivel. Acesta funcționează pe baza principiului: comportamentul uman se schimbă în funcție de mediu – de asemenea, moleculele de apă se comportă diferit în funcție de particulele vecine.

Utilizând supercomputere puternice, precum Expanse din San Diego, oamenii de știință au putut efectua calcule care au durat aproape doi ani. Deși este încă dificil să se recreeze acest efect în laborator, cercetătorii speră că în viitor vor exista modalități de a confirma experimental teoria lor. O posibilă soluție ar putea fi tehnologia nanodropletelor, în care picăturile mici de apă creează o presiune ridicată în interiorul lor datorită tensiunii superficiale.

În plus, înțelegerea acestui fenomen ar putea conduce la noi materiale cu densități reglabile care ar putea, de exemplu, să absoarbă poluanții sau să fie utilizate în tehnologiile de desalinizare. „Așteptăm cu nerăbdare ca experimentatorii să testeze calculele noastre în practică”, a adăugat Paezani. „Dacă ipotezele sunt confirmate, se va schimba modul în care ne gândim la apă”.

Sursa: point.md