Вода - звична багатьом цілюща рідина, яка, здавалося б, вивчена вздовж і впоперек, продовжує дивувати дослідників. Не так давно хіміки відкрили абсолютно новий стан молекул H2O, а також вперше заморозили воду при температурі кипіння.
Але і це не всі сюрпризи. Міжнародна команда вчених з'ясувала, що вода, виявляється, веде "подвійну життя". Якщо конкретніше: у води в рідкому стані є дві різні фази, помітно відрізняються один від одного по структурі і щільності речовини.
В цілому відомо більше 70 різних властивостей води, які відрізняють її від більшості рідин. В даному випадку все почалося з розуміння того факту, що лід існує в двох формах: впорядкованої кристалічної і аморфної, причому лід другого типу може мати як високу, так і низьку щільність. Більш того, ці форми мають взаємний конвертацією, тобто можуть перетворюватися один в одного.
Дослідники припускали, що обидві ці фази можуть бути пов'язані з низько- і Високощільна формами рідкої води, однак довести це експериментально до цього нікому не вдавалося. Поки не було проведено одразу два дослідження: перше - з використанням рентгенівських променів - в Аргоннской Національної лабораторії поблизу Чикаго, а друге - в Дослідницькому центрі з фізики частинок (DESY) в Гамбурзі. В ході першої роботи були продемонстровані різні структури рідини, у другій - динаміка переходу.
Як з'ясувалося, аморфний лід - це склоподібна форма води. При низькій температурі (мінус 163 градуса за Цельсієм) вчені простежили за його перетворенням з цього стану в в'язку щільну рідина, яка при подальшому нагріванні перетворилася в ще більш в'язку рідину меншої щільності. Це відбувається майже миттєво, але при температурі мінус 143 градуса за Цельсієм швидкість переходу помітно знизилася.
"Особливо цікаво, що нова інформація була отримана завдяки рентгенівським променям, адже піонер цього методу Вільгельм Рентген також припускав, що вода може існувати в двох різних формах, а взаємодія між ними може привести до прояву її незвичайних властивостей", - додає Даніель Маріедаль (Daniel Mariedahl) зі Стокгольмського університету.