دانشمندان موفق به کشف حالت چهارم ماده در آب شدند

دانشمندان آزمایشگاه ملی Oak Ridge در تنسی آمریکا، مولکول‌های آب را بین بلورهای شش‌ضلعی سیلیکات برلیوم فشرده قرار دادند و رفتار‌های کاملاً جدیدی از آن را کشف کردند. در این آزمایش مولکول‌های آب با توجه‌ به قوانین مکانیک کوانتومی حرکت‌های خاصی شبیه تونل‌های کوانتومی را به اجرا درمی‌آورند.

ذرات در داخل تونل‌های کوانتومی به‌راحتی از موانع انرژی عبور می‌کنند، به‌عنوان‌مثال اگر شما یک ذره کوانتومی را در داخل جعبه‌ای قرار دهید که انرژی لازم برای عبور از جعبه را ندارد، باز به‌راحتی با پرش می‌تواند از آن عبور کند. در این مورد نیز مولکول‌های فشرده شده آب در کریستال سیلیکات برلیوم نمی‌توانند همیشه در موقعیت‌ خاصی پایدار بمانند، و باید پخش شوند.

به گفته لارنس آنویتز، با این کشف درک جدیدی از رفتار آب و نحوه بهره‌گیری از انرژی آن بدست آمد، و علاوه بر آن در آزمایش تحت فشار تونل‌های کوانتومی‌، مشاهده مولکول‌های آب در حلقه‌های زمردی کبود و آبی به‌عنوان برلیم سیلیکات آبی و سبز بسیار جالب و قابل‌توجه است.

اندازه کانال‌های شش‌ضلعی برلیوم سیلیکات یک دهم میلیارد متر یعنی حدود پنج برابر کوچک‌تر از اتم معمولی است، بنابراین هنگامی‌که آب به داخل این کانال‌ها تزریق می‌شود، واقعاً تحت فشار بسیار زیادی قرار می‌گیرد. پیش‌بینی تیم آزمایش با استفاده از شبیه‌سازی‌های مدرن در مورد نحوه سازمان‌دهی مولکول‌های آب به شکل حلقوی است.

دانشمندان حاضر در این پژوهش با استفاده از یک روش معمول در تحقیقات ایجاد پراکندگی نوترونی را تأیید می‌کنند،که درنتیجه این امر می‌توان گفت، متوسط انرژی در صفر مطلق حدوداً  ۳۰ درصد کمتر از حالت یخ است. الکساندر کولسنیکوف به‌عنوان رهبر تیم تحقیقات به این باور است، که یافته‌های جدید در مخالفت کامل با مدل‌های پذیرفته‌شده بر اساس انرژی مود‌های ارتعاشی است.

به‌هرحال انتظار می‌رود، مولکول‌های آب رفتار‌های مشابه در فرایند‌های مهم زمین‌شناختی، شیمیایی و بیولوژیکی داشته باشند، و کشف ویژگی‌های جدید آب به دانشمندان برای پی بردن به نحوه حرکت آن از درون نانولوله‌های کربنی، رابط‌های معدنی و غشاهای سلولی کمک خواهد کرد.