Einer Gruppe von Wissenschaftlern unter der Leitung von Pavel Jungvirt von der Tschechischen Akademie der Wissenschaften gelang es, reinem Wasser die Eigenschaften eines Metalls zu verleihen - von einem idealen Isolator wurde es zu einem Leiter für elektrischen Strom. Bisher war dies nur bei einem unglaublichen Druck von 48 Megabar möglich, was äußerst schwierig umzusetzen ist, und daher war es unmöglich, solches „Metallwasser“ zu untersuchen. Nun können Wissenschaftler den Phasenübergang von Wasser zu Metall unter Normalbedingungen beobachten.
Gewöhnliches Wasser leitet Strom, weil es verschmutzt ist – gefüllt mit Ionen verschiedener Substanzen. Reines Wasser enthält keine freien Ionen, es ist also ein Isolator. Bei hohem Druck werden die Atome jedoch so stark komprimiert, dass sich die Bahnen der Elektronen überschneiden und sie beginnen, sich zu verschieben, zu bewegen. Ein solcher Prozess kann theoretisch mit jeder Substanz durchgeführt werden, aber im Universum existieren solche Bedingungen nur innerhalb von Gasriesen wie Jupiter.
Eine andere Möglichkeit, reines Wasser in ein Metall umzuwandeln, besteht darin, es mit Elektronen aus einer anderen Substanz wie Alkalimetallen zu sättigen, die sie leicht abgeben. Die Schwierigkeit besteht darin, dass der Kontakt eines solchen Metalls mit Wasser eine explosive Reaktion hervorruft, also taten tschechische Wissenschaftler das Gegenteil. Sie drückten in einer Vakuumkammer einen Tropfen einer Natrium-Kalium-Legierung aus und dampften darauf einen Wasserfilm.
Der Tropfen wurde golden und wurde zu einem Leiter, was durch zwei verschiedene Spektroskopie-Technologien bestätigt wurde. Die Lebensdauer eines solch ungewöhnlichen Tropfens ist kurz, aber für Messungen ausreichend. Und in Zukunft - und neue Experimente zur Untersuchung von Prozessen, die bisher auf der Erde als unmöglich galten.
2022-10-22 15:55:40
Autor: Vitalii Babkin