Wasser entdeckte zwei verschiedene flüssige Zustände, die sich in ihren physikalischen Eigenschaften und Eigenschaften unterschieden.
Bei Erwärmung über 50 Grad Celsius ändern sich viele Eigenschaften von Wasser dramatisch. Laut Wissenschaftlern, deren Artikel in der Zeitschrift Nanotechnology veröffentlicht wurde, könnte dies auf die Existenz alternativer Zustände von flüssigem Wasser bei verschiedenen Temperaturen hinweisen.
Wasser ist auf der Erde und im Universum weit verbreitet. Es macht den Löwenanteil unseres Körpergewichts aus und gleichzeitig bleibt Wasser eine der seltsamsten Verbindungen, die der Chemie und Physik bekannt sind. Zum Beispiel ist sein Siedepunkt sehr hoch und Wasser geht nur bei 100 Grad Celsius (bei einem bestimmten Druck) in Dampf über, was sich stark von beispielsweise Schwefelwasserstoff oder Tellurwasserstoff unterscheidet. Die schwachen Wasserstoffbrücken, die ständig zwischen Wassermolekülen entstehen und brechen, ermöglichen es, über einen weiten Temperaturbereich flüssig zu bleiben.
Die Umwandlung von Eis in Wasser und dann in Dampf ist ein klassisches Beispiel für Phasenübergänge zwischen verschiedenen Materiezuständen - fest, flüssig und gasförmig. Experimente, die von einem großen Team von Wissenschaftlern aus Großbritannien, Spanien, Mexiko und den Vereinigten Staaten durchgeführt wurden, zeigen jedoch, dass die Dinge selbst mit der flüssigen Phase von Wasser nicht so einfach sind. Eugene Stanley und seine Co-Autoren fanden Hinweise darauf, dass sich bei 50 ± 10 Grad Celsius eine Vielzahl von Wassereigenschaften dramatisch ändern.
Wissenschaftler verfolgten eine Reihe von Schlüsselmerkmalen von flüssigem Wasser, indem sie es schrittweise von 0 auf 100 Grad Celsius bei Normaldruck erhitzten. In den Diagrammen der Änderungen in jedem Indikator in Abhängigkeit von der Temperatur fanden sie ungewöhnliche "Brüche" abrupter Übergänge. Insbesondere bei Temperaturen um 50 Grad Celsius begann der Brechungsindex schneller abzunehmen, etwa 53 Grad Celsius, die elektrische Leitfähigkeit begann langsamer zu fallen und die Wärmeleitfähigkeit - bei etwa 64 Grad. Für die Oberflächenspannung betrug die Grenze etwa 57 Grad.
Die erhaltenen Ergebnisse zeigen, dass im Temperaturbereich von 0 bis 100 Grad Celsius viele Eigenschaften von flüssigem Wasser den kritischen Punkt um 50 Grad passieren. Laut Wissenschaftlern könnte dies auf das Vorhandensein von zwei verschiedenen Wasserzuständen in der flüssigen Phase hinweisen: einer bei niedrigen Temperaturen, der andere bei hohen Temperaturen. Die Autoren kommen zu dem Schluss, dass ihre Ergebnisse zu ungewöhnlich sind und eine zusätzliche Bestätigung benötigen, und dass die Schlussfolgerungen zu wichtig sind und weitere Überlegungen erfordern.
"Es stellt sich auch die Frage, wie sich die temperaturbedingten strukturellen Veränderungen im Wasser auf das Verhalten der darin gelösten biologischen Makromoleküle auswirken, insbesondere der Proteine, die die wichtigsten funktionellen Einheiten aller lebenden Zellen darstellen."