Birmingham Üniversitesi ve Roma Sapienza Üniversitesinde çalışan araştırmacılar, suyun bir sıvı formundan daha yoğun olan başka bir forma geçebildiğini gösteren bulgulara ulaşmışlar.
Sudaki bu ‘faz geçişi’, ilk olarak Boston Üniversitesinde çalışan araştırmacılar tarafından 30 yıl önce yapılan bir çalışmayla öne sürülmüş. Ancak süper soğuk şartlarda meydana geldiği tahmin edildiğinden, böyle bir geçişin var olup olmadığı doğrulanamamış. Böylesi düşük sıcaklıklarda su hiç sıvı olmak istemiyor ve hızla buza dönüşmek istiyor. Bu gizli hal sebebiyle, sıvıdan sıvıya doğru gerçekleşen söz konusu faz dönüşümü hakkında halen bilinmeyen çok şey var. Oysa ki suyun katı, buhar ve sıvı aşamalar arasında geçiş yaptığı gündelik hayatta durum böyle değil.
Nature Physics bülteninde yayımlanan bu yeni bulgu, ilk defa 1992 yılında ortaya atılan sıvı-sıvı faz geçişi fikrinin doğrulanmasına yönelik atılmış önemli bir adımı temsil ediyor. Şu an Roma Sapienza Üniversitesinde profesör olarak çalışan ve yeni makalenin eş yazarı olan Francesco Sciortino, Boston Üniversitesindeki o araştırma takımının bir üyesiymiş.
Araştırma takımı, bu iki sıvının mikroskobik seviyede hangi özelliklerle ayırt edilebildiğini açıklamaya yardımcı olmak üzere bilgisayarda sanal canlandırmalar yürütmüş. Yüksek yoğunluktaki sıvıda bulunan su moleküllerinin, yonca şeklindeki bir düğüm (moleküllerin çubuk bir krakeri andıracak şekilde dizildiğini düşünün) veya bir Hopf bağlantısı (çelik bir zincirin iki halkasını düşünün) şeklinde “topolojik yönden karmaşık” biçiminde düşünülen dizilimler meydana getirdiği keşfedilmiş. Dolayısıyla yüksek yoğunluktaki sıvıda yer alan bu moleküllerin birbirlerine dolandığı söyleniyor.
Bunun aksine düşük yoğunluktaki sıvıda yer alan moleküller, çoğunlukla basit halkalar oluşturuyor ve bu sebeple düşük yoğunluktaki sıvıda bulunan moleküller birbirine dolanmamış oluyorlar.
Kaynak: Birmingham Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.
