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Les scientifiques viennent de découvrir que l'eau peut exister sous forme de deux liquides différents


Les scientifiques ont enfin compris l'une des propriétés les plus complexes de l'eau. Des chercheurs de l'Université de Stockholm ont découvert que l'eau existe sous forme de deux liquides différents avec des variations significatives de structure et de densité. Cette découverte devrait éclairer les scientifiques sur la façon de purifier et de dessaler l'eau plus efficacement.

[Source de l'image: Université de Stockholm]

On découvre que l'eau existe sous forme de deux liquides différents

Cela semble être un élément simple et direct, mais l'eau possède diverses propriétés anormales, ce qui l'amène à se comporter comme aucun autre liquide. Par exemple, le point de fusion, la densité, la capacité calorifique de l'eau et 70 de ses autres propriétés sont différents de la plupart des liquides. Mais cela ne signifie pas que l'eau est désavantagée par rapport aux autres liquides. En fait, ce sont ces propriétés différentes qui donnent à l'eau sa caractéristique unique, ce qui en fait un élément essentiel à la survie de la vie.

L'équipe de chercheurs a utilisé les rayons X pour mener ses expériences sur des échantillons d'eau afin d'observer son comportement au niveau moléculaire. «C'est très excitant de pouvoir utiliser les rayons X pour déterminer les positions relatives entre les molécules à des moments différents», a noté Fivos Perakis, un postdoctoral à l'Université de Stockholm. "Nous avons notamment pu suivre la transformation de l'échantillon à basse température entre les deux phases et démontré qu'il y a diffusion comme c'est typique pour les liquides", a-t-il ajouté.

Maintenant, ce que les scientifiques ont réellement découvert est une nouvelle propriété où l'eau peut exister sous forme de deux liquides différents. "La nouvelle propriété remarquable est que nous constatons que l'eau peut exister sous forme de deux liquides différents à basse température où la cristallisation de la glace est lente", a déclaré Anders Nilsson, professeur de physique chimique à l'Université de Stockholm.

Les deux structures liquides différentes ont été mises en évidence au laboratoire national d'Argonne près de Chicago à l'aide de rayons X. Ensuite, le comportement des deux structures a été observé et étudié dans le grand laboratoire de radiographie DESY à Hambourg, en Allemagne. Ils ont pu démontrer que les deux structures sont toutes deux en phase liquide. Cela signifie que l'eau peut donc exister sous la forme de deux liquides différents.

[Source de l'image:Pixabay]

Quelle est la science derrière cela?

Selon les scientifiques, glace amorphe est la forme de glace la plus répandue sur Terre. La glace amorphe a deux formations, haute et basse densité, et a une phase cristalline désordonnée. On dit que ces deux formes sont capables de "s'interconvertir" et qu'elles sont liées à des formes d'eau liquide à faible et à haute densité. Katrin Amann-Winkel, membre de l'équipe de recherche, a expliqué le fonctionnement de cette transformation compliquée de l'eau.

«J'étudie depuis longtemps les glaces amorphes dans le but de déterminer si elles peuvent être considérées comme un état vitreux représentant un liquide gelé. C'est un rêve devenu réalité de suivre si en détail comment un état vitreux de l'eau se transforme en un liquide visqueux. qui se transforme presque immédiatement en un liquide différent, encore plus visqueux, de densité beaucoup plus faible ".

Lars Pettersson, professeur de physique chimique théorique à l'Université, a donné une explication simple du comportement de l'eau dans ses deux phases liquides.

«Les nouveaux résultats confirment très fortement une image où l’eau à température ambiante ne peut pas décider sous quelle forme elle doit être, haute ou faible densité, ce qui entraîne des fluctuations locales entre les deux. En un mot: l'eau n'est pas un liquide compliqué, mais deux liquides simples avec une relation compliquée".

Plus important encore, cette percée dans la recherche a également éclairé les scientifiques sur la façon dont l'eau est affectée par les sels et les biomolécules qui sont importants pour la vie. Cela devrait également ouvrir la voie à la découverte de moyens de mieux purifier et dessaler l'eau à l'avenir.

Via Université de Stockholm

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