vatten hittade två olika flytande tillstånd, olika i fysiska egenskaper och egenskaper.
Vid uppvärmning över 50 grader Celsius förändras många av egenskaperna hos vatten dramatiskt. Enligt forskare, vars artikel publicerades i tidskriften Nanotechnology, kan detta indikera förekomsten av alternativa tillstånd av flytande vatten vid olika temperaturer.
Vatten är utbrett på jorden och i universum. Det står för lejonparten av vår kroppsvikt, och samtidigt är vatten fortfarande en av de konstigaste föreningar som är kända inom kemi och fysik. Till exempel är dess kokpunkt väldigt hög och vatten passerar bara i ånga vid 100 grader Celsius (vid ett visst tryck), vilket skiljer sig kraftigt från till exempel vätesulfid eller väte-tellurid. De svaga vätebindningarna som ständigt uppstår och bryts mellan vattenmolekyler gör det möjligt att förbli flytande över ett stort temperaturintervall.
Omvandlingen av is till vatten och sedan till ånga är en klassisk illustration av fasövergångar mellan olika tillståndstillstånd - fast, flytande och gas. Experiment utförda av ett stort team av forskare från Storbritannien, Spanien, Mexiko och USA visar dock att det inte är så enkelt med den flytande fasen av vatten. Eugene Stanley och hans medförfattare fann indikationer på att vid 50 ± 10 grader Celsius förändras ett stort antal vattengenskaper dramatiskt.
Forskare spårade ett antal viktiga egenskaper hos flytande vatten genom att gradvis värma det från 0 till 100 grader Celsius vid normalt tryck. På diagrammen över förändringar i varje indikator beroende på temperatur fann de ovanliga "frakturer" av plötsliga övergångar. I synnerhet började brytningsindexet att minska snabbare, cirka 53 grader Celsius, den elektriska konduktiviteten började falla långsammare och värmeledningsförmågan - vid cirka 64 grader. För ytspänning var gränsen cirka 57 grader.
De erhållna resultaten visar att inom temperaturområdet från 0 till 100 grader Celsius passerar många egenskaper hos flytande vatten genom den kritiska punkten omkring 50 grader. Enligt forskare kan detta indikera förekomsten av två olika tillstånd av vatten i vätskefasen: det ena vid låga temperaturer, det andra vid höga temperaturer. Författarna drar slutsatsen att deras resultat är för ovanliga och behöver ytterligare bekräftelse, och slutsatserna är för viktiga och kräver ytterligare eftertanke.
"Frågan uppstår också hur de temperaturinducerade strukturella förändringarna i vatten påverkar beteendet hos biologiska makromolekyler upplösta i det, särskilt proteiner, som är de viktigaste funktionella enheterna i alla levande celler."
