Apa în starea ei naturală este un conductor foarte bun de electricitate, dar acest lucru se datorează impurităților pe care le conține și care se dizolvă în ioni liberi ce permit trecerea curentului electric. Apa pură devine „metalică" - conductoare de electricitate - doar la presiuni extrem de ridicate, dincolo de capacitățile noastre actuale de a o produce în laborator.

Dar, așa cum au demonstrat cercetătorii pentru prima dată în 2021, nu doar presiunile ridicate pot induce această proprietate metalică în apa pură.

Punând apa pură în contact cu un metal alcalin cu partajare de electroni - în acest caz, un aliaj de sodiu și potasiu - se pot adăuga particule încărcate în mișcare liberă, transformând apa într-un metal.

Conductivitatea rezultată durează doar câteva secunde, dar este un pas important pentru a putea înțelege această fază a apei prin studierea ei directă. Sub presiuni suficient de mari, aproape orice material ar putea deveni teoretic conducător. Ideea este ca atomii să fie adunați împreună suficient de strâns, caz în care orbitele electronilor externi ar începe să se suprapună, permițându-le acestora să se deplaseze. Pentru apă, această presiune este de aproximativ 48 de megabari - de 48 de milioane de ori mai mică decât presiunea atmosferică a Pământului la nivelul mării.

Deși presiuni care depășesc această valoare au fost generate în laborator, astfel de experimente ar fi nepotrivite pentru a studia apa metalică. Prin urmare, o echipă de cercetători condusă de chimistul organic Pavel Jungwirth de la Academia Cehă de Științe din Cehia s-a orientat către metalele alcaline.

Aceste substanțe își eliberează foarte ușor electronii externi, ceea ce înseamnă că ar putea induce proprietățile de partajare a electronilor din apa pură foarte presurizată.

Există doar o singură problemă: metalele alcaline sunt foarte reactive cu apa lichidă, uneori chiar până la punctul de a exploda. Echipa de cercetători a găsit o modalitate foarte ingenioasă de a rezolva această problemă. Ce-ar fi dacă, în loc să se adauge metalul în apă, s-ar adăuga apă în metal?

Acest lucru a transformat apa în conductoare - exact așa cum ar trebui să vedem în apa pură metalică la presiune ridicată. Procesul a fost confirmat și cu ajutorul spectroscopiei de reflexie optică și al spectroscopiei fotoelectronice cu raze X.

___________________________________________________________________________________________________

Urmăriți emisiunile preferate pe protvplus.ro: