Bí mật của H2O

Bí mật của H2O

Chúng ta uống nước, bơi lội trong nước, và cơ thể của chúng ta cấu thành

chủ yếu từ nước. H2O, tuy phổ biến nhưng chứa đựng nhiều điều bí mật mà khoa

học hiện tại vẫn chưa khám phá được.

Chẳng hạn, không giống như hầu hết tất cả các hợp chất khác: thường co ở

nhiệt độ lạnh, nước giãn nở ra khi nó bị đóng băng, đây là lý do tại sao băng nổi trên

mặt nước. Tuy nhiên, ngay cả những lý do đặc tính cơ bản bất thường này vẫn còn

khó nắm bắt.

Hiện nay, một nghiên cứu sinh của (MIT) và một nhóm các nhà nghiên cứu đã

tiến hành thí nghiệm mới hỗ trợ một lý thuyết gây tranh cãi về hành vi của H2O, mà có

thể giúp giải thích một số bí ẩn của nước.

Kết quả của nghiên cứu này đã được đăng tải trên Kỷ yếu của Viện Hàn lâm

Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ, có thể có ý nghĩa quan trọng đối với các lĩnh vực khác

nhau, từ sinh học cho tới lĩnh vực xây dựng các nhà nghiên cứu nói, bởi vì hành vi của

nước, ảnh hưởng đến rất nhiều quá trình quan trọng.

Trong một video clip, Tiến sĩ Zhang Yang, đã chứng minh: tồn tại dạng nước

siêu lạnh, một khía cạnh quan trọng của nghiên cứu này. Bình thường của một chai

nước suối đã được giữ trong tủ lạnh qua đêm, bởi vì chai nước đã nằm im, cho nên

nước đạt đến một nhiệt độ dưới mức đóng băng, nhưng nước không đóng băng vì nó

đã không có mầm trung tâm (chẳng hạn như tinh thể nước đá, bong bóng hoặc gợn

sóng để bắt đầu quá trình đông lạnh). Sau đó, khi chai bị tác động đột ngột, các sóng

xung kích gây ra hầu như tất cả các phân tử nước đóng băng ngay lập tức.

Nước là "có lẽ là chất liệu kỳ lạ nhất trên trái đất", theo Tiến sĩ Yang Zhang,

tác giả chính của bài báo PNAS, dựa trên đề tài nghiên cứu để làm luận án tiến

sĩ. "Nước có tác dụng rất khác nhau khi cho tiếp xúc với các vật liệu khác", Zhang

nói, với các đặc điểm bất thường. Đồng tác giả của nghiên cứu này là giáo sư Gieo￾Hsin Chen, làm việc tại Phân Khoa Kỹ thuật và Khoa học hạt nhân của MIT, Hoa Kỳ.

Tất cả các vật liệu trải qua giai đoạn chuyển tiếp giữa các trạng thái cơ bản của

vật chất : rắn, lỏng và khí. Tại các quá trình chuyển đổi, tính chất của vật liệu có thể

thay đổi đáng kể và đột ngột. Một lý thuyết được đề xuất khoảng hai thập kỷ trước

đây giải thích một số hành vi lẻ của nước bằng cách gợi ý rằng một quá trình chuyển

đổi tương tự có thể diễn ra giữa hai trạng thái chất lỏng khác nhau, trong đó sự sắp

xếp của các phân tử nước thay đổi, làm hình thành hai trạng thái chất lỏng có mật độ

rất khác nhau.

Các nghiên cứu mới, thăm dò cấu trúc phân tử của nước dưới một loạt các áp

lực và nhiệt độ, cung cấp một số bằng chứng cho sự tồn tại của quá trình chuyển đổi

từ : dạng chất lỏng này sang dạng chất lỏng khác, mặc dù bằng chứng chứng minh

không nhiều lắm.