Ученым из Швейцарии удалось сделать «невозможное» — разделить воду на две разных жидкости, состоящих из двух типов молекул воды с разными свойствами. Способ реализации их эксперимента опубликован в журнале Nature Communications.
Пространственная структура и некоторые физические свойства молекул воды зависят от спина (момент импульса частицы) атомов водорода. Если спин у обоих атомов одинаковый, то такая молекула называется параводой, если они противоположны — ортоводой.
Штефан Виллич из Университета Базеля и его коллеги охладили воду до близкой к минимальному пределу температуры, которую может иметь физическое тело, и заставили молекулы пара- и ортоводы самостоятельно разделиться на два лагеря без соприкосновения друг с другом.
Они смогли добиться этого, превратив воду в своеобразный «пар»: чрезвычайно разреженную смесь молекул воды и атомов аргона, не застывавшую даже при сверхнизких температурах. Далее субстанцию пропустили через мощный генератор электростатических полей, который разделил ее на два узких потока молекул, один — из параводы, а второй — из ортоводы.
Ученые полагают, что дальнейшие эксперименты с «чистыми» версиями воды помогут раскрыть историю формирования планеты и зарождения жизни на ее поверхности.