奧地利和德國科學(xué)家日前報告說,他們發(fā)現(xiàn)在零下157攝氏度的超低溫環(huán)境下,水也能夠呈現(xiàn)液態(tài)。這一發(fā)現(xiàn)或?qū)榭茖W(xué)家探索宇宙有機(jī)分子甚至生命的形成打開新思路。
奧地利因斯布魯克大學(xué)物理化學(xué)研究所教授托馬斯·呂爾廷領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊與德國同行一起在實驗室發(fā)現(xiàn)了這種現(xiàn)象。呂爾廷認(rèn)為,這種現(xiàn)象在宇宙中可能廣泛存在。
水在常溫下處于液態(tài),其密度會隨著外界條件而變化。正常壓力下,水在4攝氏度時密度最大,在零攝氏度結(jié)冰時密度降低,這也是冰能浮在水面的原 因。然而,冰與冰又有不同,目前已發(fā)現(xiàn)16種不同的結(jié)晶冰和3種非晶體冰。在地球環(huán)境下水結(jié)冰時,分子排列成六邊形形成結(jié)晶冰。但在某些極端條件如超低溫下,水會出現(xiàn)非結(jié)晶現(xiàn)象,即雖然為固態(tài)卻沒有晶體結(jié)構(gòu)??茖W(xué)家認(rèn)為,水在宇宙中很可能以非結(jié)晶冰形態(tài)存在。
呂爾廷和他的團(tuán)隊幾年前曾發(fā)現(xiàn)一種密度非常高的非結(jié)晶冰。他們在最新一期美國《國家科學(xué)院學(xué)報》上報告說,經(jīng)過特殊處理,這種高密度非結(jié)晶冰在零下157攝氏度下,在正常壓力或真空條件可由固態(tài)轉(zhuǎn)為一種高密度的液體,比蜂蜜還粘稠。
研究人員解釋說,這一發(fā)現(xiàn)不是為了獵奇。由于構(gòu)成生命的主要物質(zhì)是液態(tài)水,這一發(fā)現(xiàn)可能有助于拓寬科學(xué)家在宇宙中尋找有機(jī)物的思路。“如果在比 迄今所認(rèn)知的更低溫度條件下,水能夠以液態(tài)形式存在,那無疑是照亮(尋找宇宙生命)進(jìn)程的一束新曙光,”呂爾廷說。他同時表示,這一切僅僅是個開始,對低 溫高密度液態(tài)水的研究還有大量工作要做。