Відкрито новий стан води, в якому вона не замерзає навіть при температурі, близькій до абсолютного нуля, а також володіє іншими незвичайними властивостями.
Група американських вчених з Аргоннської національної лабораторії під керівництвом Олександра Колеснікова відкрила новий стан води, що отримало назву «нанотрубочная вода» (nanotube water). Незважаючи на те що в новому стані молекула води також складається з атома кисню і двох атомів водню, вона не замерзає навіть при температурі 8 градусів Кельвіна.
Поведінка води у надмалих обсягах, стінки яких не змочуються водою, дуже цікавить фахівців у різних областях - від геологів до розробників нових матеріалів. Американські вчені вирішили дослідити властивості води, вміщеній в «посудина» з вуглецевої нанотрубки. «Я із здивуванням дізнався, - розповів пан Колесников, - що ніхто до цих пір не намагався дослідити поведінку води в нанотрубках. Є велика кількість розрахунків, однак вони ускладнюються ще й тим фактом, що вода вкрай складна для моделювання - на відміну від експериментального дослідження ».
«Незважаючи на те що моделювання властивостей води ведеться вже не один десяток років, - підкреслює Крістіан Дж. Барнхем (Christian J. Burnham) з Х'юстонського університету, - ми лише зараз починаємо усвідомлювати важливість коректного опису руху ядер водню на квантовому рівні. Ми продовжуємо працювати над створенням більш точного математичного опису просторового заряду, навколишнього кожну молекулу води ».
Для вивчення поведінки води в таких «екстремальних» умовах учені наповнили водою вуглецеві нанотрубки розміром 1,4 нм у поперечнику і довжиною 10 тис. нм. Для цього вони піддавали їх впливу водяної пари на протязі декількох годин, після чого вивчили структуру атомів усередині нанотрубок за допомогою потоку нейтронів. «У настільки тісних одноро-змірних посудині ми очікували побачити щось незвичайне, але не настільки, - сказав пан Колесніков. - Виявилося щось справді дивне ».
Виявилося, що вода в нанотрубках знаходиться в новому стані, не схожому ні на рідке, ні на газоподібне агрегатні стани. З'ясувалося, зокрема, що середня кількість водневих зв'язків, що пов'язують молекулу води з сусідніми (так зване координатне число) скоротилося з 3,8 до 1,86. Внаслідок цього підвищилася рухливість молекул. «Нова вода» не замерзала навіть при температурі, всього на вісім градусів відрізняється від абсолютного нуля.
Вчені продовжують опинилися настільки плідними дослідження. На черзі розробка більш коректної математичної моделі води з використанням методів паралельних обчислень, вивчення властивостей води в нанотрубках меншого діаметра - наприклад, порівнянного з розміром протеїнів клітинної мембрани, а також вивчення термодинамічних властивостей "нанотрубочной води".