Zabudnuté heslo?
Prihlásenie

V zlatom experimente bola prvýkrát vytvorená kovová voda

V zlatom experimente bola prvýkrát vytvorená kovová voda
Autor:
Roman Mališka
Zverejnené:
29. 7. 2021
Hodnotenie:
Už ste hlasovali.

Vedci vytvorili po prvýkrát kovovú vodu. Počas veľmi dôkladného experimentálneho nastavenia vytvoril pritom tím na vonkajšej strane kvapky tekutého kovu tenkú vrstvu kovovej vody zlatej farby.

Pre väčšinu ľudí môže byť prekvapujúce zistiť, že voda je v skutočnosti izolátor, prinajmenšom vtedy, keď je úplne čistá. Látky, ktoré vychádzajú z kohútika, sú však vďaka soliam a nečistotám, ktoré voda obsahuje, známym vodičom elektriny. Výroba kovovej alebo vodivej čistej vody je však už dlho vedeckou výzvou.

Tím výskumníkov z 11 inštitúcií z celého sveta to však teraz zvládol v zariadení BESSY II v Helmholtzovom centre v Berlíne. Kľúčom k prielomu bolo spárovať vodu s alkalickým kovom, o ktorom je známe, že ľahko uvoľňuje elektróny z vonkajších obalov svojich atómov.

Experimentálne zariadenie, ktoré produkovalo kovovú vodu, vrátane trysky, z ktorej kvapkala sodno-draselná zliatina, a trubice, ktorá do komory uvoľňuje vodnú paru.

Problém je v tom, že voda a alkalické kovy sa bežne zle miešajú - kovy môžu pri páde do vody šumieť, vznietiť sa a dokonca explodovať. V tomto experimente sa teda vedci obrátili bežnú zmes a natreli alkalický kov tenkou vrstvou vody.

Do vákuovej komory potom kvapkala z trysky zliatina sodíka a draslíka (Na-K), ktorá pri izbovej teplote existuje ako kvapalina. Vodná para bola následne potrubím zavedená do komory, pričom na vonkajšej strane kovovej kvapky sa vytvorila extrémne tenká „koža“. Elektróny a katióny kovov potom prúdia z Na-K do vody a vytvárajú vodivú kovovú vodu. Vedci hovoria, že fázový prechod na kovovú vodu sa dá dokonca vidieť voľným okom. Strieborná kvapka sodíka a draslíka sa pokrýva zlatou žiarou, čo je veľmi pôsobivé.

Časozberné snímky kovovej vody, ktorá sa tvorí najskôr z kvapôčky zliatiny sodíka a draslíka, potom sa zmení na zlatú farbu, keď sa elektróny a kovové katióny presúvajú do vody na povrchu.

Aby vedci zistili, čo sa deje, skúmali kovovú vodu s krátkou životnosťou pomocou optickej odrazovej spektroskopie a synchrotrónovej röntgenovej fotoelektrónovej spektroskopie. Potvrdila sa tým metalická fáza.

Vedci hovoria, že ich štúdia nielen ukazuje, že kovovú vodu je možné skutočne vyrobiť, ale charakterizuje aj spektroskopické vlastnosti súvisiace s jej nádherným zlatým kovovým leskom.

Výskum bol publikovaný v magazíne Nature.

Kvapka kovovej vody, vytvorená po prvýkrát v novej štúdii.