Suyun sadece katı, sıvı ve gaz hâli yok

Cambridge Üniversitesi araştırmacıları, moleküler düzeyde birkaç yeni su evresi tespit etti. Ne katı ne de sıvı olan bu su evrelerinin aynı zamanda yüksek basınçta çok iletken hâle geldiği keşfedildi.

GÜLNUR HASESOĞLU 09 Ekim 2022 YAŞAM

İngiltere’nin prestijli üniversitelerinden Cambridge, yeni bir araştırmayla insanlara ışık tutuyor. Yapılan yeni çalışmaya göre su; sadece katı, sıvı ve gazdan oluşmuyor. Moleküler düzeyde suyun yeni birkaç evresi tespit edildi. Araştırmacılar suyu nano-ölçekte sıkıştırdı ve suyun özelliklerinin değiştiğini gözlemledi. Suyun, yüksek basınçlarda meydana gelen evresinde oldukça iletken olduğu belirtiliyor. Bununla birlikte, suyun bu hâllerini anlamanın gelecekte tıbbi tedaviler, elektrik ve suyun tuzdan ayrıştırılması gibi birçok alanda insanlara yardımcı olacağı anlatılıyor.

SUYUN NE KATI NE DE SIVI HÂLİ “HEKZATİK” EVRESİ

Cambridge Üniversitesi, çalışmada tek bir su tabakasının birinci prensip düzeyinde araştırılmasını sağlamak için hesaplama yaklaşımlarının bir kombinasyonunun kullanıldığını belirtti. Araştırmacılar, tek moleküllü kalın bir tabakaya hapsedilen suyun bir “hekzatik” evresi bir de “süperiyonik” evresi gibi birkaç aşamadan geçtiğini buldular. Hekzatik evrede suyun ne katı ne de sıvı gibi olduğu, süperiyonik fazda ise oldukça iletken olduğu görüldü. Araştırmanın yazarlarından Dr. Venkat Kapil şunları söyledi: “Hekzatik faz ne katı ne de sıvıdır, ancak iki boyutlu malzemelerle ilgili önceki teorilere uyumlu bir ara maddedir. Bizim yaklaşımımız, bu evrenin, suyu bir grafen kanalına hapsederek deneysel olarak görülebileceğini de öne sürüyor.”

SUYUN “SÜPERİYOTİK” EVRESİ OLDUKÇA İLETKEN

Araştırma, yüksek basınçlarda meydana gelen süperiyotik evresinde suyun oldukça iletken hâle geldiğini anlatıyor. Öyle ki araştırmacılar bu süperiyotik fazın, mevcut pil malzemelerinden yüz ila bin kat daha yüksek bir elektrik iletkenliği gösterdiği için gelecekteki elektrolit ve pil malzemeleri için önemli olabileceğini söylüyor. Kapil, süperiyonik faz hakkında şunları anlatıyor: “Süperiyotik fazın kolayca erişilebilir koşullarda varlığı tuhaftır çünkü bu faz genellikle Uranüs ve Neptün’ün çekirdeği gibi aşırı koşullarda bulunur. Bu aşamayı görselleştirmenin bir yolu, oksijen atomlarının katı bir kafes oluşturması ve protonların, bir labirentte koşan çocuklar gibi, kafesin içinden bir sıvı gibi akmasıdır.”

Araştırma sonucunda nano-kanal içindeki, tek molekül kalınlığındaki su tabakası, çeşitli faz hâli gösterdi. Cambridge Üniversitesi bu bulguların, yalnızca suyun nano ölçekte nasıl çalıştığını değil, aynı zamanda nano-hapsedilmenin diğer malzemelerin süperiyonik hâllerini bulmak için de bir yol olduğunu söylüyor. Araştırma akademik bir dergi olan Nature’da yayımlandı.

Takip Et Google Haberler
Takip Et Instagram