Các nhà khoa học biến nước tinh khiết biến thành kim loại
Các nhà khoa học đã làm được điều không tưởng, khi chuyển pha nước tinh khiết thành kim loại và có thể quan sát quá trình này bằng mắt thường.
Nước tinh khiết là một chất cách điện gần như hoàn hảo, bởi chúng không chứa các ion tự do hòa tan bên trong, giống như nước tự nhiên. Trong khi đó, đặc tính của kim loại là dẫn điện.
Màu vàng óng ánh trên bề mặt nước được kim loại hóa. (Ảnh: Nature).
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu đã lần đầu tiên làm được điều không tưởng, đó là biến nước tinh khiết trở thành "kim loại" với đặc tính dẫn điện và thậm chí có thể quan sát bằng mắt thường.
Cần phải nói thêm rằng trước đây, nước tinh khiết chỉ có thể dẫn điện nếu như chúng được cố định ở áp suất cực cao. Thế nhưng điều này vượt quá khả năng hiện tại của con người để thực hành trong phòng thí nghiệm.
Trong nghiên cứu mới, nhận định này đã được bác bỏ. Bằng cách đưa nước tinh khiết tiếp xúc với kim loại kiềm trộn lẫn các electron - trong trường hợp này là hợp kim của natri và kali - các hạt mang điện đã chuyển động tự do, khiến nước tinh khiết lần đầu tiên mang theo những đặc tính cơ bản của kim loại.
Mặc dù độ dẫn điện chỉ kéo dài trong vài giây, nhưng đây là một bước quan trọng để các nhà nghiên cứu tiếp tục khám phá khả năng vô tận của nước.
"Bạn có thể nhìn thấy sự chuyển pha từ nước sang kim loại bằng mắt thường", nhà vật lý Robert Seidel cho biết. "Giọt natri-kali màu bạc đã tự phủ lên mình một ánh vàng. Điều đó vô cùng ấn tượng".
Giọt natri-kali màu bạc đã tự phủ lên mình một ánh vàng, cho thấy khả năng dẫn điện của chúng. (Ảnh: Science).
Dưới áp suất đủ cao, về mặt lý thuyết, bất kỳ vật liệu nào cũng có thể dẫn điện.
Điều này xảy ra khi các nguyên tử của chúng được ép lại với nhau đủ chặt, khiến các obitan của electron bắt đầu chồng chéo lên nhau, và chuyển động xung quanh.
Đối với nước, giới hạn áp suất này là khoảng 48 megabars, tương đương 48 triệu lần áp suất khí quyển của Trái đất ở mực nước biển.
Ngoài việc giúp chúng ta hiểu rõ hơn về quá trình chuyển pha này trên Trái đất, nghiên cứu cũng cho phép tìm hiểu sâu hơn về điều kiện áp suất cực cao tại các hành tinh khác.
Điển hình như tại sao Hải Vương và sao Thiên Vương, hydro kim loại lỏng được cho là có thể dễ dàng tạo ra thông qua quá trình khuếch tán. Trong khi đó, môi trường ở sao Mộc lại có áp suất đủ cao để khiến kim loại hóa nước tinh khiết một cách dễ dàng.
Nghiên cứu đã được công bố trên tạp chí Nature.
Khám phá bí ẩn về đêm kinh hoàng của Napoleon trong kim tự tháp Ai Cập
Napoleon là một người gan dạ, một vị tướng tài ba của nước Pháp. Trên chiến trường ông không sợ bất cứ kẻ thù nào nhưng một đêm ngủ lại trong kim tự tháp Ai Cập lại khiến con người dũng cảm đó hoảng sợ
Phi công giải thích về những bí mật trên máy bay ít được tiết lộ
Phi công không được để râu, đi vệ sinh phải lần lượt từng người và bình oxy chỉ đủ thở trong 15 phút là điều hiếm ai ngờ tới.
Điều gì xảy ra khi bạn nuốt kẹo cao su
Nếu vô tình nuốt phải, bã kẹo cao su có thể chống lại các quá trình tiêu hóa, nhưng cuối cùng nó vẫn bị đào thải ra khỏi cơ thể sau vài ngày.
Móng của một cây cầu được xây dựng như thế nào?
Ở những vùng ngập nước, người ta làm thế nào để xây móng cầu - nền tảng của mọi công trình?
Chuyện gì sẽ xảy ra nếu gió ngừng thổi trên Trái Đất?
Điều khủng khiếp gì sẽ xảy ra nếu trên Trái Đất không có gió? Liệu sự sống trên hành tinh xanh này có còn tồn tại?
Bài học từ ước muốn cuối cùng của Alexander Đại Đế
Trên đường khải hoàn sau khi chinh phạt nhiều nước, năm 323 trước Công nguyên, Alexander Đại đế ngã bệnh. Vào thời khắc ấy, ông nhận ra cái chết đang cận kề và ông không kịp trở về quê hương.
