Физики из Бирмингемского университета и доказали наличие у воды нового фазового перехода – работа ученых была опубликована в журнале Nature Physics.
Теория о том, что при значительном охлаждении жидкая вода должна разделяться на две формы с разной плотностью была предложена 30 лет назад, однако тогда экспериментально ее доказать не смогли.
Исследователи использовали компьютерное моделирование, чтобы объяснить, какие особенности отличают две жидкости на микроскопическом уровне. Они обнаружили, что молекулы воды в жидкости с высокой плотностью образуют структуры, которые считаются “топологически сложными”, которые напоминают крендель или цепь. Молекулы в жидкости с низкой плотностью в основном образуют простые кольца, и, следовательно, молекулы в жидкости с низкой плотностью не запутаны.
По словам ученых, разработанная ими модель поможет создать необходимые условия для подтверждения фазового перехода в жидкости в жизни. Кроме того, они считают, что аналогичные состояния могут наблюдаться и у других веществ, например, кремния.