Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

Vedcom sa podarilo objaviť štvrté skupenstvo vody

Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
28. 4. 2016
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

V školách nás učili, že voda môže mať tri stavy svojej hmoty: pevné, kvapalné a plynné, no vedcom z Národného laboratória v Oak Ridge (ORNL) sa podarilo zistiť, že ak sa voda vystaví extrémnemu tlaku v malom priestore, môže vykázať zvláštny štvrtý stav, ktorý je pomenovaný ako tunelovanie.

Voda bola nájdená v ultra malých šesťstranných kanáloch v mineráli berylu, ktorý tvorí základ pre drahokamy akvamarínu a smaragdu. Kanáliky merali len asi päť atómov naprieč a fungujú v podstate ako klietky, v ktorých môže uviaznuť jedna molekula vody. Vedci zistili, že v tomto neuveriteľne tesnom priestore vykazuje molekula vody vlastnosti, ktoré sú zvyčajne vidieť len na oveľa menšej kvantovej úrovni, čo sa nazýva tunelovanie.

veda, voda, skupenstvo, objav, ORNL, minerál, beryl, molekula, atóm, kvantová fyzika, kvantová mechanika, tunelovanie, kyslík, vodík, technológie, novinky, technologické novinky, inovácie, recenzie, prvé dojmy

Kvantové tunelovanie v podstate znamená to, že častice, v tomto prípade molekuly, môžu prekonať bariéru a byť na oboch jej stranách naraz, alebo kdekoľvek medzi tým. Predstaviť si to môžeme na príklade s loptou, ktorá sa kotúľa z jedného kopca do druhého. Druhý kopec je bariéra a lopta bude mať len toľko energie, aby sa vyšplhala do výšky, z ktorej bola z pôvodného kopca spustená. To je v prípade klasickej fyziky. Kvantová fyzika a pojem tunelovanie znamená to, že lopta môže ľahko poskočiť na druhú stranu kopca, alebo sa nachádza vo vnútri kopca alebo na oboch jeho stranách naraz.

veda, voda, skupenstvo, objav, ORNL, minerál, beryl, molekula, atóm, kvantová fyzika, kvantová mechanika, tunelovanie, kyslík, vodík, technológie, novinky, technologické novinky, inovácie, recenzie, prvé dojmy

Znamená to, že atómy kyslíka a vodíka vo vodnej molekule sú súčasne prítomne vo všetkých symetricky ekvivalentných pozíciách v kanáli. Je to jeden z javov, ktorý sa vyskytuje iba v kvantovej mechanike. Pomocou experimentov s neutrónovým rozptylom boli vedci schopní vidieť ako sa molekuly vody šíria do dvoch zvlnených kruhov, jeden vo vnútri druhého. Atóm vodíka, ktorý je tretinou molekuly vody, zaujal v strede kruhu šesť rozdielnych smerov naraz.

Vedecký tím, ktorý stojí za týmto objavom zatiaľ nevie prečo a ako to presne funguje, no bude sa snažiť odhaliť presný mechanizmus, ktorý vedie k tomuto zvláštnemu javu. Objav by pritom mohol mať vplyv všade tam, kde sa voda nachádza vo veľmi stiesnených priestoroch, ako napríklad v bunkových membránach, alebo vo vnútri uhlíkových nanotrubičiek.

Podobné články