Металлическая вода была впервые создана в научном эксперименте
Исследование показывает, что металлическая вода действительно может быть произведена на Земле
Ученые впервые создали металлическую воду. С помощью экспериментальной установки они вырастили тонкий слой металлической воды золотого цвета на внешней стороне капли жидкого металла.
Большинство людей может удивиться, узнав, что вода на самом деле является изолятором — по крайней мере, когда она совершенно чистая. Однако вода, которая течет из крана, является хорошо известным проводником электричества из-за содержащихся в нем солей и примесей. Но создание из чистой воды металлической или проводящей воды долгое время было научной проблемой.
Но теперь ученые смогли это сделать на установке BESSY II в Берлине. Ключ к прорыву заключался в соединении воды с щелочным металлом, который, как известно, легко высвобождает электроны из внешних оболочек своих атомов.
Проблема в том, что вода и щелочные металлы, как известно, плохо смешиваются — металлы могут шипеть, воспламеняться и даже взрываться при попадании в воду. Поэтому для эксперимента исследователи изменили обычную смесь, покрывая щелочной металл тонким слоем воды.
Внутри вакуумной камеры из сопла капал натрий-калиевый (Na-K) сплав, который существует в виде жидкости при комнатной температуре. Затем в камеру подавали водяной пар, образуя очень тонкую пленку снаружи металлической капли. Электроны и катионы металлов затем переходили из Na-K в воду, создавая проводящую металлическую воду.
«Невооруженным глазом можно увидеть фазовый переход в металлическую воду!» — говорит доктор Роберт Зайдель, автор исследования: «Серебристая натриево-калиевая капля покрывается золотым сиянием, что очень впечатляет».
Чтобы выяснить, что происходит, ученые исследовали короткоживущую металлическую воду с помощью спектроскопии оптического отражения и синхротронной рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Это подтвердило металлическую фазу.
«Наше исследование не только показывает, что металлическая вода действительно может быть произведена на Земле, но также характеризует спектроскопические свойства, связанные с ее красивым золотистым металлическим блеском», — говорит Роберт Зайдель.