Группа ученых из Германии, Австрии и Швеции определила, что вода комнатной температуры состоит из двух жидкостей, которые различаются по вязкости и плотности. Во время быстрого охлаждения оба компонента становятся двумя формами аморфного льда.

В более ранних исследованиях модели, показывающие поведение молекул воды, продемонстрировали, что оксид водорода может иметь два жидких состояния, которые способны переходить друг в друга. Эту гипотезу подтверждало то, что аморфный лед, отличающийся случайным расположением молекул, способен принимать формы с высокой (HDA) и низкой (LDA) плотностью.

Для исследования этих структурных изменений ученые использовали метод рентгеновской спектроскопии, который основан на малоугловом (SAXS) и широкоугловом (WAXS) рентгеновском рассеянии. Специалисты установили, что высокоэнергетические фотоны, взаимодействуя с молекулами воды, отклонялись на соответствующие углы. При помощи WAXS они определили плотность молекул, а SAXS – динамику.

В результате оказалось, что больше 110 градусов по Кельвину (-163 градуса Цельсия) провоцируют переход плотного аморфного льда в плотную жидкость (HDL). Дальнейшее нагревание дает вторую, менее плотную форму (LDL), но скорость перехода при 130 кельвинах сокращается. В связи с этим ученые пришли к выводу, что вода комнатной температуры состоит из двух жидкостей.

Виктория Романова