Ученые из Института промышленных наук Токийского университета проанализировали экспериментальные данные. Они пытаются разобраться, есть ли у переохлажденной воды фазовый переход жидкость-жидкость между неупорядоченными и тетраэдрически структурированными формами. Ими были обнаружены доказательства критической точки, в основе которой лежат работающие вместе тетраэдры. Кроме того, была продемонстрирована второстепенная роль данной точки в водных аномалиях. Новая информация показывает, что свойства, которые необходимы для создания жизни в воде, концентрируются в двух ее состояниях.

Жидкая вода является основой для жизни в нашем понимании, ее свойства заметно отличаются от свойств других жидкостей. Происхождение таких особенностей как максимальная плотность при 4 градусах по Цельсию и большая теплоемкость становилось предметом жестких дискуссий в научном обществе.

Теперь же, ученым из Токийского университета, удалось применить модель двух состояний. Она демонстрирует, что два типа молекулярных структур в жидкой воде могут сосуществовать динамически. Это структурная неупорядоченность нормальной жидкости и тетраэдрическая локальная структура. При переходе из одной фазы в другую присутствует «критическая точки». В ней корреляция между тетраэдрами находится в степенной форме, что отсекает возможность «типичного» масштаба длины.

С помощью компьютерного моделирования молекул воды и всестороннего анализа ученым удалось сузить область для обнаружения критической точки.

«Если тетраэдрические структуры в жидкой форме формируются совместно, то фазовый переход жидкость-жидкость с критической точкой возможен», – рассказывает глава исследования Руи Ши.

Команда установила, что точкой является температура -90 градусов по Цельсию при давлении около 1,7 тыс. атмосфер. Несмотря на более низкую, по сравнению с точкой замерзания, температуру, такое высокое давление помогает жидкости оставаться в метастабильном состоянии.

«Мы смогли найти доказательства существования критической точки, но в основе аномалий воды два состояния, а не критичность», – рассказывает старший автор работы Хадзиме Танака.

Ученые полагают, что новые данные смогут поставить точку в дебатах.

Вам может понравиться

Найденный на Камчатке минерал назвали в честь выдающегося ученого СПбГУ

Ученые-минералоги Санкт-Петербургского Государственного университета, которые занимаются изучением вулканов на Камчатке, нашли неизвестный… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

Выборы в США. Как выиграть и проиграть одновременно

В США вы можете получить больше голосов, но проиграете выборы. Этот предохранитель… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram

У древесного гриба обнаружены новые целебные свойства

Исследователям из Южной Кореи удалось выяснить, что древесный гриб трутовик отлично помогает… Яндекс НовостиПульс Мэйл Мы в Telegram
Погода в России: