Водата е едно од најпроучуваните соединенија на Земјата, но и натаму крие фундаментални тајни. Истражувачи од Универзитетот во Стокхолм, користејќи напредни рендгенски ласери, открија долго претпоставувана „критична точка“ што се појавува кога водата е длабоко суперладена. Според нивните резултати, оваа состојба се јавува при температура од околу -63 °C и притисок од приближно 1000 атмосфери. Наодите се објавени во списанието Science.
Иако водата е неопходна за живот, таа не се однесува како повеќето течности. Нејзината густина, топлински капацитет, вискозност и компресибилност реагираат на температурата и притисокот на необичен начин. Кај повеќето супстанции, ладењето предизвикува собирање и зголемување на густината. Кај водата, пак, најголемата густина не се постигнува при замрзнување, туку на 4 °C. Токму затоа мразот плови, а постудената вода останува под потоплата во езерата и океаните.
Под 4 °C, водата повторно почнува да се шири. Ако е доволно чиста и се излади под 0 °C без веднаш да кристализира, ова ширење продолжува и станува уште поизразено. Во исто време, и други својства, како компресибилноста и топлинскиот капацитет, покажуваат сè поневообичаено однесување.
За да ги набљудуваат овие состојби, научниците употребиле исклучително брзи рендгенски импулси создадени со моќни ласери во Јужна Кореја. На тој начин успеале да ја „фатат“ водата во суперладена состојба непосредно пред да премине во мраз. Според тимот, токму тогаш станало видливо исчезнувањето на преминот меѓу две течни состојби и појавата на нова критична состојба.
Истражувачите сметаат дека при ниски температури и висок притисок водата може да постои во две различни течни фази, со различни молекуларни врзувања. Како што условите се менуваат, овие две фази се спојуваат во една токму во критичната точка. Во нејзина близина системот станува исклучително нестабилен, а водата брзо преминува меѓу двете течни состојби или нивни мешавини.
Овие флуктуации, според авторите, не се ограничени само на екстремни услови. Тие можат да се протегаат низ широк опсег на температури и притисоци, па дури и да влијаат врз однесувањето на водата во секојдневни, амбиентални услови. Тоа би можело да објасни зошто водата има толку необични, но и животно важни својства.
Тимот забележал и дека движењето на молекулите драстично се забавува како што водата се приближува до критичната точка. Еден од истражувачите го опишал овој ефект како речиси „црнодупчест“, бидејќи системот како да не може лесно да „избега“ од таа состојба.
Ова откритие претставува важен чекор во научна расправа што трае повеќе од еден век, уште од раните идеи за чудното однесување на водата. Ако моделот со критична точка навистина е точниот опис, тогаш следниот голем предизвик ќе биде да се разбере како оваа скриена особина влијае врз физичките, хемиските, биолошките, геолошките и климатските процеси на нашата планета.
Во истражувањето учествувале научници од Универзитетот во Стокхолм, POSTECH и PAL-XFEL во Јужна Кореја, Институтите на Макс Планк, Универзитетот „Јоханес Гутенберг“ во Германија и Универзитетот „Сент Френсис Ксавиер“ во Канада.
