Bilim insanları, saf suyu parlak metale dönüştürdü

Bir grup araştırmacı saf suyu deneylerle metale dönüştürmeyi başardı. Birçoğumuz suyun elektriği ilettiğini biliyoruz. Ancak bu, tuz içeren günlük sudur. Normal koşullar altında saf su neredeyse mükemmel bir yalıtkandır. Su, büyük gezegenlerin derinliklerinde olduğu gibi yalnızca aşırı basınç altında metalik özellikler geliştirir. Ancak uluslararası bir bilim ekibi, metalik su üretmek için tamamen farklı bir yaklaşımı denedi.

Araştırmacılar, saf suda bu metalliği indükleyebilen şeyin sadece yüksek basınç olmadığını gösterdi.

Parlak, altın rengi metal haline geldi

Almanya’daki Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie dahil 11 araştırma kurumundan 15 bilim insanı bir araya gelerek yaptıkları deneyi Nature dergisinde yayımladı. Çek Bilimler Akademisi fizikçileri deney için alkali metallere yöneldi.

Ekip, saf suya metalik özellikler eklemek için dış elektronlarını çok kolay serbest bırakan alkali metallerle deney yaptı. Ancak alkali metaller ve su arasındaki kimyanın patlayıcı olduğu bilinmekte. Sodyum veya diğer alkali metaller suda hemen yanmaya başlar. Ama ekip, bu şiddetli kimyayı kontrol altında tutmanın bir yolunu buldu: suya alkali metal eklemediler, tam tersini yaptılar.

Oda sıcaklığında sıvı halde bulunan bir sodyum-potasyum (Na-K) alaşımı olan bir alkali metal damlasının üzerine küçük bir miktar su koydular. Bu teknik sadece suya altın rengi bir parlaklık kazandırmakla kalmadı, suyu iletken hale getirdi. Ortaya çıkan iletkenlik yalnızca birkaç saniye sürdü. Ancak bu durumu çalışmada, suyun bu evresini doğrudan inceleyerek anlayabilmek için önemli bir adım olarak aktardılar.

Deney, optik yansıma spektroskopisi ve senkrotron X-ışını fotoelektron spektroskopisi ile doğrulandı. İki özellik, yani altın parlaklık ve iletken bant iki farklı frekans aralığını doldurdu. Bu da her ikisinin de açıkça tanımlanmasını sağladı.

Araştırma, bu faz geçişini daha iyi anlamamıza ek olarak, büyük gezegenlerdeki aşırı yüksek basınç koşullarının yakından incelenmesine de olanak sağlayabilir. Örneğin Güneş Sistemi’nin buz gezegenlerinde, Neptün ve Uranüs’te sıvı metalik hidrojenin girdap oluşturduğu düşünülüyor. Sadece Jüpiter’de, basınçların saf suyu metalize edecek kadar yüksek olduğu tahmin ediliyor.