Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı’nda yapılan bir deneyde suyun aşırı sınırlanması ile gözlemlenebilen dördüncü bir hali keşfedildi. Kuantum tünelleme olarak bilinen bu durumda suyu oluşturan atomlar aynı anda birden fazla yerde bulunuyor.
Suyun katı, sıvı ve gaz olmak üzere üç hali bulunuyor. Ancak Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı (ORNL) Enerji Departmanı’ndan bilimciler, suyun daha önce gözlemlenmemiş bir halini keşfettiler. Su moleküllerinin çok yüksek sınırlama altında klasik fizik kurallarına aykırı hareket ettiği ortaya çıktı.
Araştırmacılar yeni hali, Physical Review Letters adlı akademik dergide açıkladı. Dergide yayınlanan makaleye göre, su moleküllerinin nanoölçekli tüplere itildiğinde bir çember etrafında yöresizleştiği görüldü. Her molekülün alışılmadık çift tepeli bir yapıya büründüğü gözlendi. Her atomun çapı bir angström yani metrenin 10 milyarda biri boyutuna ulaştı.
Klasik fiziğin bir adım ötesi
Keşfin yapılmasına imkan sağlayan deney, aşırı sınırlama altında suyun, kayalarda, toprakta ve hücre duvarlarında gözlemlenen özelliklere sahip olduğunu gösterdi. Deneyler ORNL’in SNS Laboratuvarı ve Birleşik Krallık’taki Rutherford Appleton Laboratuvarı‘nda gerçekleştirildi. Sınırlandırma altında su moleküllerinin yayıldığının keşfedilmesi beklenmeyen bir gelişmeydi ve klasik fizik kurallarını yıkmış oldu.
Deneyde moleküller bir bariyeri, herhangi bir enerjiye ihtiyaç duymadan aştı. Bu durum kuantum tünelleme olarak biliniyor. Suyun tünelleme hali bilimcilere suyun aşırı sınırlamalı ortamdaki termodinamik özellikleri ve davranışını tanımlamada yardımcı olacak.
Araştırmayı gerçekleştiren ORNL Kimya ve Mühendislik Materyalleri Bölümü’nden Alexander Kolesnikov “Bu durum, suyu oluşturan oksijen ve hidrojen atomlarının yöresizleştiğini ve bunun sonucu olarak kanalda altı simetrik olarak eşit pozisyonda birden aynı anda bulundukları anlamına geliyor. Bu sadece kuantum mekanikleri ile oluşabilecek bir olay” şeklinde konuştu.