Une nouvelle étude prouve que l’eau se sépare en deux liquides différents à basse température

« Ce modèle colloïdal de l’eau fournit une loupe dans l’eau moléculaire et nous permet de percer les mystères de l’eau concernant l’histoire de deux liquides », a déclaré Chakrabarti.

L’équipe s’attend à ce que le modèle qu’ils ont créé ouvre la porte à de nouvelles recherches qui soutiennent la théorie et étendent la définition des fluides « intriqués » à d’autres fluides tels que le silicium.

« Dans ce travail, nous proposons, pour la première fois, une démonstration de la transition de phase liquide-liquide basée sur des idées d’intrication de réseau. Je suis sûr que ce travail inspirera une nouvelle modélisation théorique basée sur des concepts topologiques », déclare Francesco Scortino, qui était membre du groupe de recherche original de l’Université de Boston dans le Massachusetts et est maintenant professeur à la Sapienza Università di Roma.

La Résultats de recherche Il a été publié dans le magazine Physique naturelle.

Sommaire:

La transition de phase du premier ordre entre deux réseaux tétraédriques de densités différentes – présentée comme une hypothèse pour expliquer le comportement anormal de certaines propriétés thermodynamiques de l’eau très froide – a reçu un soutien solide d’un nombre croissant de travaux ces dernières années. Ici, nous montrons que la transition de phase liquide-liquide dans les réseaux tétraédriques peut être décrite comme une transition entre un liquide non intriqué de faible densité et un liquide intriqué de haute densité, ce dernier contenant une gamme de formes topologiquement complexes. Nous révélons d’abord cette distinction dans un isotope colloïdal de l’eau conçu de manière rationnelle. Nous avons montré que ce modèle d’eau colloïdale affiche les déviations thermodynamiques connues de l’eau ainsi qu’un point critique liquide-liquide. Nous étudions ensuite l’eau, à l’aide de deux modèles moléculaires largement utilisés, pour établir qu’il existe également une distinction topologique claire entre les deux réseaux liquides surfondus, établissant ainsi la généralité de cette observation, qui peut avoir des implications considérables pour la compréhension du liquide et du liquide. phase. Transformations dans les fluides tétraédriques.