دانشمندان توانستند قطرات آب را به فلز تبدیل کنند
يورو نيوز/ گروهي از دانشمندان در آکادمي علوم چک در پراگ موفق شدند در رخدادي منحصر به فرد قطرات آب را به فلز تبديل کنند؛ به نحوي که بتواند رسانا شود و جريان الکتريکي را از خود عبور دهد.
آب تصفيه نشده، به دليل وجود نمک ميتواند رسانا باشد، با اين حال آب خالص نيز به دليل اينکه الکترونهايش چسبيده به اتم هستند نميتواند جريان الکتريکي را از خود عبور دهد.
به لحاظ تئوري اگر بتوان فشار کافي به آب خالص وارد کرد، مولکولهاي آب به هم ميچسبند و بيرونيترين حلقه الکترونهاي هر اتم همپوشاني پيدا ميکنند؛ امري که به الکترونها اجازه ميدهد آزادانه بين مولکولها جابجا شوند و از نظر فني آب را به يک فلز تبديل کنند.
با اين حال اين عملي است که تا کنون انجام آن به دليل پيچيدگي شديد غيرممکن بود. در واقع براي اينکه آب به چنين فازي برود، بايد ۱۵ ميليون برابر فشار هواي روي سطح زمين به آن نيرو وارد کرد. ژئوفيزيکدانان تصور ميکنند چنين حالتي ممکن است در هسته سيارات عظيمي مانند مشتري، نپتون و اورانوس وجود داشته باشد.
دانشمندان در اين شرايط به فکر راه جايگزين افتادند که بدون توليد چنين فشاري بتوانند آب را تبديل به فلز کنند. براي اين کار آنان تصميم گرفتند که از فلزات قليايي استفاده کنند که شامل عناصري همچون سديم و پتاسيم هستند. الکترون در لايه خارجي اين فلزات ميتواند جابجا شود و همين باعث ميشود آب بتواند الکترونها را از فلز قليايي به اصطلاح وام بگيرد و حالت فلزي پيدا کند.
با اين حال مشکل اين روش اين است که واکنش شيميايي فلزات قليايي در لحظه خاصيت انفجاري پيدا ميکند و بايد راهي يافت ميشد تا الکترونها سريعتر از تشکيل واکنش انفجاري حرکت کنند.
در آزمايش جديد دانشمندان تکههاي فلزات قليايي همچون سديم و پتاسيم را در محفظه خلاء در مجاورت بخار آب قرار دادند، امري که باعث شد آب براي چند ثانيه به فلز تبديل شود. در واقع الکترونهاي فلزات قليايي به محض تشکيل يک لايه ۰.۱ ميکرومتري از آب شروع به حمله به داخل آن کردند و باعث تغيير ماهيت آن شدند.
يونگ ويرت، شيميفيزيکدان در آکادمي علوم چک، با بيان اينکه اين لحظه مانند «لحظه کشف عنصر جديد» بوده، ميگويد هنگامي که الکترونها از فلزات قليايي به لايه بيروني قطرات آب نقل مکان کردند اتفاقي باورنکردني رخ داد و براي چند ثانيه کوتاه، آب به رنگ زرد براق و طلايي درآمد. تيم برگزارکننده آزمايش با استفاده از طيفسنج توانست نشان دهد که آب زرد روشن در واقع فلزي است.
روبرت سايدل، سرپرست گروه تحقيقات دانشگاه هومبولت برلين و از نويسندگان مقاله ميگويد: «اين مطالعه نشان ميدهد که آب فلزي ميتواند روي زمين توليد شود. شما ميتوانيد فاز گذار به آب فلزي را با چشم غيرمسلح مشاهده کنيد.»
نتايج تحقيق جديد در نشريه علمي «نيچر» منتشر شده است.