Oamenii de știință au creat „apă metalică aurie”

Oamenii de știință au creat „apă metalică aurie”
Oamenii de știință au creat „apă metalică aurie”
Anonim

Pentru majoritatea oamenilor cu cel puțin o înțelegere a fizicii și tehnologiei, poate părea surprinzător faptul că apa, care poate șoca, este de fapt un izolator.

Totul este despre impurități. Apa de la robinet conduce electricitatea datorită sărurilor pe care le conține. Apa distilată, pe de altă parte, are proprietăți dielectrice, deoarece moleculele de apă în sine sunt neutre din punct de vedere electric.

În consecință, pentru a face din apa distilată un conductor, trebuie să îi schimbați structura astfel încât să apară electroni liberi în ea.

Acest lucru poate fi realizat prin comprimarea apei la o presiune de aproximativ 48 megabari. De fapt, în acest fel puteți „stoarce” electroni din moleculele de apă. Cu toate acestea, o astfel de presiune nu poate fi atinsă nici în laborator, nici în condiții de producție. Din păcate, poate exista doar în nucleele unor planete sau stele foarte mari.

O altă modalitate de a înzestra apa cu electroni liberi este să o dai străinilor. Aceasta este ceea ce a întreprins echipa de cercetători care lucrează la instalația BESSY II din Berlin.

Un experiment neobișnuit a reunit 11 institute de cercetare din întreaga lume. Oamenii de știință au decis să doneze electroni de metale alcaline către apă, care le donează cu ușurință din cochiliile exterioare ale atomilor lor.

Problema a fost cum se combină apa cu un metal alcalin, astfel încât să-și împartă electronii cu el. Într-adevăr, în condiții normale, metalele alcaline, pătrund în apă, șuieră, se aprind și chiar explodează. Prin urmare, cercetătorii nu au scufundat metalul în apă, ci au aplicat un strat subțire de apă metalului alcalin.

Un aliaj de sodiu și potasiu a picurat dintr-o duză în camera de vid. Să explicăm că ambele metale se află în stare lichidă la temperatura camerei. Apoi, aburul a fost furnizat camerei prin conducte. A fost depus într-un strat extrem de subțire pe picături de metal.

Electronii și cationii (atomi lipsiți de electroni) ai metalelor curgeau din picături în stratul exterior al apei. Rezultatul este apa care conduce electricitatea. Adică apa dintr-un dielectric (curent slab conducător) s-a transformat în metal.

„Și puteți vedea tranziția de fază a apei în metal cu ochiul liber!”, Spune Robert Seidel, autorul studiului. „Picătura argintie sodiu-potasiu devine clar aurie, ceea ce este foarte impresionant”.

Proba obținută de apă metalică de scurtă durată a fost studiată de oamenii de știință folosind spectroscopie fotoelectronică cu raze X optice și sincrotrone. Analiza a confirmat că apa a devenit metalică.

„Studiul nostru nu numai că arată că apa metalică poate fi produsă pe Pământ, dar are și proprietăți spectroscopice asociate cu minunatul său luciu auriu metalic”, spune Seidel.

Rezultatele unui studiu interesant au fost publicate în revista Nature.

Recomandat: