Изучение новых свойств воды найдет применение в чистой энергетике.

Всем известна аксиома, что вода – это основа жизни, которая покрывает две трети поверхности планеты. И до сих пор она остаётся веществом, до конца не изученным.

Кристаллическая форма практически всех веществ, у которых плотность выше, тонет в жидкой родственной среде. В тоже время водяной лёд преспокойно плавает в жидкой воде.

Если представить вариант, что произойдёт с живыми существами на планете, если озёра, проливы, реки и водохранилища начнут замерзать снизу вверх?

Вода поглощает значительное количество тепла в период закипания, имея при этом чрезвычайно сильное поверхностное натяжение. Она же работает как универсальный растворитель, разжижающий многие иные вещества. Достаточно любопытен такой вопрос: не является ли вода двумя различными жидкостями в одной субстанции?

Один из наглядных примеров странного поведения воды открылся недавно учёным, и список странностей воды пополнился парой новых свойств. Большинство из нас знает, что типичная вода – это два атома водорода, соединенных с одним атомом кислорода. Не столь известен факт, что H2O то и дело распадается на OH, а так же на частицы H+, гидроксид и ионы водорода.

Долгое время считалось, что ионы OH и H+ «прыгают» с равной скоростью, двигаются эффективно и отражают друг друга. Ученые Нью-Йоркского университета провели серию воистину революционных экспериментов. Они охлаждали воду до максимальной плотности – 4 градуса по Цельсию – и затем использовали ядерную магнитно-резонансную томографию, чтобы увидеть, что происходит с гидроксидом и частицами водорода.

Новый подход привел к новым выводам:

• во-первых, команда продемонстрировала, что ионы ОН имеют более длительный срок службы при низкой температуре, а это означает, что они движутся медленнее до предела, где перестают быть ОН, и снова присоединяются к другим молекулам воды. Данные подтверждают гипотезу асимметрии.
• во-вторых, команда полагает, что асимметрия на самом деле является причиной того, что вода имеет максимальную плотность при низкой температуре (4°C), прежде чем она станет льдом. Более долговечные ОН-ионы образуют свои собственные комплексы, что способствует необычно плотным свойствам воды.

Ведущий автор исследования, профессор Алексей Ершов убеждён: «Новые инновационные эксперименты не только удивительны. Они позволяют значительно глубже постигнуть свойства воды и основательнее разъяснить её участие в сокровенных природных процессах».

Понимание странных свойств воды поможет инженерам использовать ее для производства чистой энергии, а биохимикам понять, как работают человеческие клетки. Этот эксперимент также проливает свет на природу и эволюцию жизни на земле.