Det låter förbluffande, men de har sett spåren av de här två olika vätskorna vid -44 grader C.
– Det finns en kritisk punkt där vatten inte kan bestämma sig för om det är det ena eller det andra. Det fluktuerar mellan båda tillstånden, säger Anders Nilsson.
Sett spåren av händelsen
De båda vätskorna skiljer sig åt i täthet (densitet) och hur de binder mellan molekylerna. Forskarna kunde följa fluktuationerna med hjälp av extremt korta röntgenlaserpulser. De har inte sett själva händelsen, utan spåren av den. ”Ungefär som man inte sett två svarta hål krocka men märkt gravitationsvågorna”, säger han som jämförelse med årets Nobelpris i fysik.
Studie publiceras i Science
Och det är förmågan att förvandlas från en vätska till en annan genom fluktuationer, som ger vattnet dess märkliga egenskaper.
– I årtionden har det funnits teorier och hypoteser om att det skulle finnas två vätskor när vatten är under tryck och att vattnets märkliga egenskaper förstärks så kraftigt när vatten underkyls. Nu har vi hittat detta maximum, nu har vi en förklaringsmodell. Nästa steg blir att besöka den här kritiska punkten, säger Anders Nilsson.
Studien publiceras i vetenskapstidskriften Science.
På så många sätt är vatten annorlunda
Vatten har en rad unika egenskaper som skiljer det från andra ämnen på jorden.
Vid normalt lufttryck kokar vatten först vid 100 grader C och fryser redan vid 0, vilket beror på vätebindningarna mellan molekylerna. Dessa bildar ett fluktuerande nätverk i vätska och ett mer perfekt i is. Det leder också till att is har lägre täthet (densitet) och flyter på ytan istället för att sjunka ner till botten.
Vattnets förmåga till vätebindning och polära egenskaper gör det till ett utmärkt lösningsmedel för salter och andra molekyler som innehåller polära grupper. Att vissa ämnen inte kan lösas i vatten har också stor betydelse i biologiska system.
Vatten har högre än värmekapacitet än nästan alla andra ämnen, vilket bl a gör att havsvatten i Golfströmmen medför värme till Skandinavien.
Vattnets kapillärkraft gör att det kan röra sig uppför smala rör mot tyngkraften, vilket växter drar nytta av.
Det finns ytterligare flera skillnader mellan vatten och andra ämnen.
Källor: Bland annat Nationalencyklopedin