A víz rejtett kritikus pontja
Stockholmi kutatók ultragyors röntgenlézerekkel most először azonosították azt a várva várt kritikus pontot az erősen túlhűtött vízben, amely magyarázatot adhat ezekre a szokatlan tulajdonságokra. Ez a pont -63 °C-on, közel 1000 atmoszféra nyomáson jelenik meg, amikor két különböző folyékony fázis — eltérő molekuláris szerkezettel — összeolvad.
Ez a felfedezés azért óriási áttörés, mert maga a kritikus pont még a hétköznapi környezetben lévő víz viselkedésére is alapvető hatással van. A szakemberek a Science folyóiratban publikálták az eredményeiket, és szerintük a víz különlegessége épp az ilyen, a háttérben rejtőző állapotnak köszönhető.
Így kapták el a víz „szellemállapotát”
A kutatócsoportnak Dél-Koreában működő ultramodern lézerekkel sikerült villámgyors felvételeket készítenie a vízről, mielőtt megdermedt volna. Ennek köszönhetően figyelték meg, hogy a két folyékony állapot átmenete éppen a kritikus állapotban olvad egybe, s ezzel gigászi molekuláris ingadozásokat indít el.
Ebben a határhelyzetben a víz extrém módon instabillá válik, folyamatosan váltogatva a két különböző folyékony fázist — ennek nyomai normál hőmérsékleten is tetten érhetők. Így nyerhet magyarázatot a víz sok eddig ismeretlen viselkedése.
Majdnem mint egy fekete lyuk
Ahogy a víz közelíti ezt a kritikus pontot, molekuláris mozgása rendkívül lelassul. Ennek mértéke a kutatók szerint annyira drámai, mintha nem is lehetne „kiszabadulni” a kritikus tartományból — szinte olyan, mint egy fekete lyuk eseményhorizontja.
Kutatás, amely évtizedek várakozását zárja le
A túlhűtött víz és amorf jég tanulmányozása korábban is arra utalt, hogy a víz ún. kritikus állapota valahol elbújhat. Most először sikerült közvetlenül „lencsevégre kapni” ezt az átmenetet, s a felfedezés nemcsak fizikai szempontból jelentős, hanem kémiai, biológiai, sőt, a klímaváltozással összefüggő folyamatok megértésében is új fejezetet nyithat.
Feltételezhető, hogy a víz éppen szokatlan szuperkritikus viselkedése teszi lehetővé az életet olyannak, ahogy ismerjük. A kutatást svéd, koreai, német és kanadai csapatok közösen végezték.
Következésképpen az új felfedezés alapjaiban formálhatja át mindazt, amit a vízről — és az élet létezésének feltételeiről — tudni véltünk.
