اختصاصی تابناک باتو ـــ در آزمایشی منحصر به فرد، دانشمندان آب تصفیه شده را برای چند ثانیه به فلز تبدیل کردند و بدین ترتیب به مایع اجازه دادند تا جریان الکتریکی را هدایت کند.
بر اساس اظهارات بیان شده در رابطه با مطالعه صورت گرفته، آب فیلتر نشده می‌تواند جریان الکتریسیته را هدایت کند؛ به این معنی که الکترون‌های با بار منفی می‌توانند به راحتی بین مولکول‌های آب جریان پیدا کنند، زیرا آب فیلتر نشده حاوی نمک است. با این حال، آب تصفیه شده تنها حاوی مولکول‌های آب است که بیرونی‌ترین الکترون‌های آن به اتم‌های تعیین‌شده‌شان متصل می‌مانند. بنابراین، نمی‌توانند آزادانه در آب جریان داشته باشند.
از نظر تئوری، اگر فشار کافی به آب خالص وارد شود، مولکول‌های آب به هم فشرده می‌شوند و لایه‌های ظرفیت آن‌ها، یعنی بیرونی‌ترین حلقه الکترون‌هایی که هر اتم را احاطه کرده‌اند، باهم همپوشانی خواهند داشت. این عمل به الکترون‌ها اجازه می‌دهد آزادانه بین هر مولکول جریان داشته باشند و از نظر فنی آب را به فلز تبدیل می‌کند.
Pavel Jungwirth، شیمیدان فیزیکی در آکادمی علوم چک در پراگ که مطالعه این پژوهش را برعهده دارد، به Nature News & Comment گفت: «مشکل آنجا است که به منظور ایجاد چنین حالت فلزی، به ۱۵ میلیون اتمسفر فشار (حدود ۲۲۰ میلیون psi) برای وارد سازی به آب نیاز است.» به گزارش نیچر نیوز، ژئوفیزیکدانان گمان می‌کنند که براساس چنین گمانی، آب‌های تبدیل شده به فلز ممکن است در هسته سیارات عظیمی مانند مشتری، نپتون و اورانوس وجود داشته باشد. اما Jungwirth و همکارانش در فکر بودند که آیا می‌توانند آب را از راه‌های مختلف، بدون ایجاد فشار‌های نامعقول موجود در هسته مشتری، به فلز تبدیل کنند یا خیر. آن‌ها تصمیم گرفتند از فلزات قلیایی شامل عناصری مانند سدیم و پتاسیم استفاده کنند و تنها یک الکترون را در لایه ظرفیت آن‌ها نگه دارند.
فلزات قلیایی هنگام تشکیل پیوند‌های شیمیایی تمایل دارند این الکترون را به اتم‌های دیگر اهدا کنند، زیرا از دست دادن آن الکترون، تنها باعث پایداری بیشتر فلز قلیایی می‌شود.
به گزارش مجله کاسموس، فلزات قلیایی می‌توانند در معرض آب منفجر شوند؛ واکنش‌هایی که Jungwirth و همکارانش طی مطالعات قبلی خود بررسی کرده بودند. اما آن‌ها این نظریه را مطرح کردند که اگر بتوانند به نحوی از انفجار اجتناب کنند، می‌توانند الکترون‌ها را از فلزات قلیایی قرض بگیرند و از آن الکترون‌ها برای تبدیل آب به فلز استفاده کنند. از این روی آن‌ها در آزمایش جدید خود این هدف را در پیش گرفتند؛ آزمایشی که گزارشی از آن در روز چهارشنبه (۲۸ ژوئیه) در مجله نیچر منتشر شد.
در این آزمایش، آن‌ها یک سرنگ پر از سدیم و پتاسیم را در یک محفظه خلاء قرار دادند، قطرات کوچکی از فلزات را که در دمای اتاق مایع هستند، فشرده کردند و سپس آن‌ها را در معرض مقدار کمی بخار آب قرار دادند. آب یک لایه ۰.۰۰۰۰۰۳ اینچی (۰.۱ میکرومتری) روی سطح قطرات فلزی تشکیل داد و بلافاصله الکترون‌های فلزات شروع به هجوم به داخل آب کردند.
Jungwirth به نیچر نیوز گفت: «برای عملی شدن این آزمایش، الکترون‌ها باید سریعتر از آن چیزی که یک واکنش انفجاری انجام می‌شود حرکت می‌کردند و هنگامی که الکترون‌ها از فلزات قلیایی به سمت آب روانه شدند، یک اتفاق باورنکردنی رخ داد؛ برای چند لحظه کوتاه، آب به رنگ زرد طلایی و براق درآمد.» پژوهشگران در این مطالعه، با استفاده از طیف سنجی، توانستند نشان دهند که آب زرد روشن در واقع یک فلز است.
Robert Seidel، سرپرست گروه پژوهشگر جوان در دانشگاه هومبولت برلین و نویسنده این مطالعه گفت: «مطالعه ما نه تنها نشان می‌دهد که آب فلزی واقعاً می‌تواند روی زمین تولید شود، بلکه ویژگی‌های طیف‌سنجی مرتبط با درخشش فلزی طلایی رنگ و زیبای آن را نیز مشخص می‌کند. وی افزود: «می‌توانید انتقال فاز به آب فلزی را با چشم غیرمسلح مشاهده کنید». Jungwirth به Nature News & Comment گفت: «این یک پدیده شگفت‌انگیز بود، دقیقاً مانند زمانی که عنصر جدیدی را کشف کرده باشید.»
مترجم: شایسته کوکبی حمیدپور
منبع: livescience
