Kann Wasser bei Minusgraden flüssig sein?

Kann Wasser bei Minusgraden flüssig sein?

Wir alle wissen, dass Wasser bei 0 °C gefriert und bei 100 °C kocht. Doch was passiert, wenn wir Wasser noch weiter abkühlen?

Forscher haben herausgefunden, dass Wasser auch bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt flüssig bleiben kann. Dies geschieht, wenn das Wasser in einen extrem dichten, amorphen Zustand übergeht, der als "hochdichtes, amorphes Eis" (HDA) bekannt ist.

HDA bildet sich, wenn Wasser schnell abgekühlt wird, ohne dass es kristallisieren kann. Es ist eine Art Glas, das die Struktur von flüssigem Wasser beibehält, aber eine viel höhere Dichte hat.

Im Jahr 2018 entdeckten Wissenschaftler der Universität Innsbruck und der Technischen Universität Dortmund, dass HDA bei Temperaturen nahe seinem Glasübergangspunkt von etwa -150 °C flüssiges Wasser enthält. Diese Entdeckung wurde in der Zeitschrift "Nature Physics" veröffentlicht.

Die Forscher untersuchten HDA mithilfe einer Neutronenstreuungstechnik, die es ihnen ermöglichte, die Bewegungen der Wassermoleküle zu beobachten. Sie stellten fest, dass sich einige der Wassermoleküle in HDA wie in flüssigem Wasser bewegten, selbst bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt.

Diese Entdeckung erweitert unser Verständnis der Phasenübergänge von Wasser bei extremen Temperaturen. Sie könnte auch zu neuen Anwendungen für HDA führen, das in Bereichen wie der Pharmakologie und der Lebensmittelkonservierung eingesetzt werden könnte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Wasser bei Minusgraden flüssig bleiben kann, wenn es in einen Zustand mit hoher Dichte und amorpher Struktur übergeht. Diese Entdeckung hat unser Wissen über die Eigenschaften von Wasser erweitert und könnte zu neuen technologischen Anwendungen führen.