След като извършиха първите измервания на течна вода при температури доста под нормалната ѝ точка на замръзване, изследователи от Тихоокеанската северозападна национална лаборатория (PNNL) на Министерството на енергетиката на САЩ откриха, че изстудената вода всъщност представлява две течности в едно.

Да, водата се среща на практика навсякъде и въпреки това е факт, че като химическо вещество тя все още не е изучена напълно. Не случайно учените я наричат най-загадъчното вещество на планетата.

Няма друга течност като водата – за разлика от всички останали, когато замръзне, тя се разширява, а не се свива. Същевременно пък плътността ѝ намалява. Ето защо ледът не потъва, а се носи по повърхността. Нещо повече – тя е отличен разтворител, има голям коефициент на повърхностно напрежение и се характеризира с висока точка на кипене. Всичко това прави водата една наистина уникална течност.

Тя обаче се отличава с още едно свойство – замръзва с "нежелание“. Ако останалите течности преминават постепенно в твърдо състояние (щом преминат точката на замръзване), то водата се съпротивлява до последно. А за началото на втвърдяването тя винаги се нуждае от кристализационни ядра - суспендирани частици от минерален или органичен произход. Ето защо американски учени решиха да проверят ако няма такива частици, до каква температура водата ще остане течна, допълва БГНЕС. Учените отдавна знаят, че водата може да се срещне в облаците под формата на преохладени капчици дори при много ниски температури, а след това, когато от върха, от най-високите и хладни слоеве, в тези облаци попадне фин леден прах, капките моментално кристализират и падат на земята под формата на ледени зърна или градушка. 

Учените разрушили в лаборатория тънкия леден филм с лазер, създавайки преохладена течна вода и след това с помощта на инфрачервена спектроскопия проследили всички най-малки етапи от нейните трансформации в температурния диапазон от 135 до 245 келвина - от минус 138 до минус 28 градуса по Целзий. На стоп-кадрите от фазовите състояния учените видели, че по време на преохлаждането водата се кондензира в плътна течна фаза, която продължава да съществува едновременно с обичайната течна фаза. В този случай делът на течността с висока плътност бързо намалява, когато температурата се повиши от 190 до 245 келвина.

"Показахме, че течната вода при много ниски температури е не само относително стабилна, но съществува и в две структурни форми", каза съавторът Грег Кимел в прессъобщение. "Констатациите помагат за разрешаването на дългогодишен спор относно дали дълбоко изстудената вода винаги кристализира, преди да се уравновеси. Отговорът е отрицателен." 

Изследването е публикувано в Science.