دراسة علمية تكشف عن حالة رابعة للماء

اكتشف فريق دولي من العلماء حالة رابعة للماء لا تشبه الحالات الثلاث الأساسية للماء، الصلبة والسائلة والغازية, وجاء ذلك في ورقة بحثية نشرتها المجلة الدولية لتكنولوجيا النانو، حيث وجد الباحثون أنه عند تسخين المياه عند درجة حرارة ما بين 40 إلى 60 درجة مئوية، فإنه يتحول من الحالة السائلة إلى حالة مختلفة، وهذا الاكتشاف الجديد للحالة السائلة قد يثير مناقشات ساخنة داخل الأوساط العلمية، وإذا صح هذا الأمر، فسيكون له تأثيرًا كبيرًا على مجالات عديدة، بما في ذلك تكنولوجيا النانو وعلم الأحياء.

وتعتبر حالات المادة والتي تُعرف أيضًا باسم "مراحل المادة"، أحد المفاهيم الرئيسية في دراسة نظام يتكون من الذرات والجزئيات، وبشكل عام، يتكون هذا النظام من العديد من الجزئيات على هيئة عدد معين من التكوينات اعتمادًا على مجموع طاقتها، وعند ارتفاع درجات الحرارة "وبالتالي ارتفاع الطاقة"، يكون للجزئيات ترتيبات محتملة وبالتالي تكون غير منظمة ويمكن أن تتحرك بحرية نسيبة "الحالة الغازية"، أما عندما تنخفض درجة حرارة الماء يكون للجزئيات عدد محدود من الترتيبات، وبالتالي تشكل طورًا أكثر اتساقًا "الحالة السائلة".

وإذا انخفضت درجة الحرارة أكثر من ذلك، تصبح جزئيات الماء في حالة صلبة، وهذه صورة شائعة في الجزئيات البسيطة نسبيًا مثل ثاني أكسيد الكربون أو غاز الميثان، الذي له ثلاث حالات مختلفة، الصلبة والسائلة والغازية. ولكن في الجزئيات المعقدة، هناك ترتيبات أكبر، مما يؤدي إلى وجود حالات أو أطوار جديدة.

ومن الأمثلة الممتازة على هذا الأمر، السلوك الوافر للبلورات السائلة، التي تتشكل من جزئيات عضوية معقدة وتتدفق مثل السوائل، لكنها لا تزال تحتفظ بهيكل بلوري صلب.