HABER MERKEZİ
Oluşturulma tarihi: 11 Ekim 2025 14:13
Su, hepimizin bildiği en yaygın maddelerden biri gibi görünse de bilim insanları, suyun düşündüğümüzden çok daha garip davrandığını bir kez daha kanıtladı.
Japonya'daki Tokyo Bilim Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, suyun küçük alanlarda hapsedildiğinde aynı anda katı (buz) ve sıvı olarak hareket edebildiğini keşfettiler.
“DONMUŞ AMA HAREKET HALİNDE” SU MOLEKÜLLERİ.
Normalde buzdaki su molekülleri düzenli, kararlı bir yapıya kilitlenir; Sıvı su molekülleri sürekli hareket halindedir, bağları oluşturur ve kırar. Ancak araştırmacıların tanımladığı yeni durumda moleküller aynı anda iki davranış gösteriyor: Sabit bir pozisyonda kalırken kendi eksenleri etrafında hızla dönüyorlar.
Bu garip duruma “prefüzyon durumu” denir. Tokyo Bilim Üniversitesi'nden Kimyager Makoto Tadokoro bu aşamayı şu şekilde açıklıyor: “Ön erime durumu, tamamen donmuş buz yapısı erimeye başlamadan önce kısmen donmuş H₂O moleküllerinin çözünmesiyle oluşan yeni bir sulu fazdır. Donmuş katmanlar ve yavaş hareket eden H₂O aynı yapıda bir arada bulunur.”
AĞIR SU İLE KARMAŞIK DENEY
Bu olağanüstü olguyu gözlemlemek için bilim insanları normal su yerine “ağır su” (D₂O) kullandılar. Bu tür su molekülü, hidrojen atomları yerine, çekirdeğinde fazladan bir nötron taşıyan bir döteryum izotopu içerir.
Araştırmacılar ağır suyu sadece 1,6 nanometre genişliğinde (insan saçından milyonlarca kat daha dar) hidrofobik kanalların içine hapsettiler. Daha sonra katı hal nükleer manyetik rezonans (NMR) spektroskopisi ile donma ve çözülme süreçlerini takip ettiler.
Sonuç olarak su molekülleri üç katmanlı hiyerarşik bir yapı oluşturur; Her katmanda farklı hareket türlerinin olduğu gözlemlendi.
DOĞADA DA GÖRÜLÜYOR
Aslında bu tuhaf aşırılıkla gündelik yaşamda dolaylı olarak karşılaşıyoruz. Hava sıcaklığı donma noktasının altında olsa bile buzun yüzeyinde ince bir su tabakası oluşur. Bu bir nevi birleşme öncesi durumdur. Ancak laboratuvarda gözlemlenen versiyonu, kapalı alanlarda meydana geldiğinden çok daha karmaşıktır.
GELECEKTE ENERJİ DEPOLAMANIN KAPISINI DA AÇABİLİR
Bilim insanlarına göre bu yeni aşama sadece teorik bir merak konusu değil. Tadokoro, buluşun potansiyel uygulamalarını şu şekilde özetliyor: “Yeni buz ağı yapıları oluşturarak, hidrojen ve metan gibi enerji açısından zengin gazların depolanması veya yapay su bazlı gaz hidratların geliştirilmesi mümkün olabilir.”