Даже в самом чистом роднике вода все равно изобилует примесями, благодаря чему она способна проводить электрический ток. А вот абсолютно чистая вода, полученная в лабораторных условиях – идеальный изолятор, потому что в ней нет свободных электронов. Тем не менее, чешским и немецким ученым удалось экспериментально превратить чистую воду в подобие металла. Она на короткое время получила свободные частицы и стала проводником.
Идея превращения чистой воды в проводник возникла, когда ученым удалось получить в лаборатории небывалое давление – более 48 мегабар. По расчетам, при таком давлении атомы вещества сжимаются так сильно, что орбитали электронов перекрывают друг друга. Это позволяет им перемещаться, что и порождает проводимость. Но проводить эксперименты с чистой водой при таких условиях было невозможно, поэтому ученые начали искать другие способы.
Группа под руководством химика Павла Юнгвирта из Чешской академии наук предложила добавить воду к щелочному металлу в жидкой форме. Если бросить сам металл в воду, происходит бурная реакция, вплоть до взрыва. Поэтому они использовали натрий-калиевый сплав, жидкий при комнатной температуре, который по капле выдавливали в камеру. В ней присутствовала влага в виде пара, которая осаждалась на каплю тонкой пленкой. В результате ионы из сплава перетекли в воду и превратили ее в проводник.
Визуально это выглядит как появление золотистого блеска в водяной пленке, а свойства проводимости подтверждены при помощи спектроскопии. Процесс длится всего несколько секунд, но его можно наблюдать невооруженным взглядом. Данное открытие существенно расширяет наше представление о свойствах воды, а также позволяет косвенно заглянуть в недоступные дали. Например, по расчетам, в центре газового гиганта Юпитера как раз и должно быть чудовищное давление, при котором едва ли не любое вещество может стать проводником.