Znanstvenikom uspelo vodo spremeniti v kovino

Znanstvenikom je uspelo vodo preoblikovati v kovino in ji tako omogočiti, da prevaja elektriko. Nastala prevodnost je sicer trajala le nekaj sekund, a dovolj za razumevanje te faze vode, razlagajo strokovnjaki.

Na tak način lahko vsak material postane kovina

Nefiltrirana voda lahko sama po sebi prevaja elektriko, kar pomeni, da negativno nabiti elektroni zlahka tečejo med njenimi molekulami. Gre za posledico nečistoč v njej, ki se raztopijo v proste ione, ti pa omogočajo pretok električnega toka.

Čista voda pa vsebuje le molekule vode, katerih zunanji elektroni ostanejo vezani na določene atome, zato ne morejo prosto teči po vodi. Prosto gibanje bi jim lahko teoretično omogočili tako, da bi ustvarili dovolj pritiska na čisto vodo. Pri tem bi se molekule vode 'zmečkale', zunanji obroči elektronov, ki obdajajo vsak atom, pa bi se začeli prekrivati.

Kot razlagajo strokovnjaki, lahko na tak način večina materialov postane kovinskih, visokotlačni kovinski vodik pa postane celo superprevodnik, ki lahko prenaša elektriko brez upora.
 

Izposodil bi si elektrone iz alkalnih kovin

Geofiziki menijo, da bi voda v takem kovinskem stanju lahko obstajala v jedrih velikih planetov, kot so Jupiter, Neptun in Uran, poroča Nature News.

Fizikalni kemik na Češki akademiji znanosti v Pragi in soavtor študije Pavel Jungwirth, pravi, da bi pretvarjanje vode v kovino na ta način zahtevalo 15 milijonov atmosfer tlaka, kar je za sodobne laboratorijske tehnike nedosegljivo. Zato se je z ekipo odločil za drugačno tehniko – uporabil bi elektrone iz alkalnih kovin, ki vsebujejo elemente, kot sta natrij in kalij.
 

Obstaja nevarnost eksplozije

Lastnost alkalnih kovin je, da zelo enostavno sproščajo svoje zunanje elektrone, kar pomeni, da lahko brez visokega tlaka povzročijo delitev elektronov čiste vode pod pritiskom. Pri tem pa obstaja ena težava, razlagajo strokovnjaki. Alkalne kovine so namreč v stiku z vodo zelo reaktivne, včasih celo do stopnje eksplozivnosti.

Raziskovalna skupina pod vodstvom Jungwirtha je za ta problem našla priročno rešitev. Namesto dodajanja kovine vodi bi lahko vodo dodali v kovino.

V poskusu, katerega rezultate so objavili 28. julija v reviji Nature, so v vakuumsko komoro dali brizgo, napolnjeno z natrijem in kalijem. Nato so z brizgo oblikovali kapljice kovinske mešanice in jih izpostavili majhnim količinam vodne pare.
 

Rezultate dokazali s spektroskopijo

Voda je kondenzirala in na vsako kapljico tvorila desetino mikrometra debelo plast. Elektroni iz kapljice so se nato skupaj s pozitivnimi kovinskimi ioni hitro razpršili v vodo in jo obarvali v zlato. Poleg zlatega sijaja je voda postala tudi prevodna, tako kot bi lahko videli v kovinski čisti vodi pri visokem pritisku, razlagajo raziskovalci.

Da je svetlo rumena voda v resnici kovina, so raziskovalci dokazali s pomočjo spektroskopije. »Ne samo da je naša študija pokazala, da se lahko na Zemlji proizvaja kovinska voda, ampak hkrati tudi označuje spektroskopske lastnosti, povezane z njenim zlatim kovinskim sijajem,« je dejal fizik Robert Seidel, soavtor študije.