“零下八十摄氏度，水以液态形式存在 　　图片来源：PNNL官网”

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图片来源: pnnl官方网站

美国能源部太平洋西北国家实验室( pnnl )的研究人员在最新一期的《科学》杂志上写道，他们首次测量超冷水时发现，在零下80℃的极低温度下，水以液体的形式存在，混合有两种液体。 最近的研究增加了我们对水的深入了解，有助于科学家解释液态水为何能存在于木星、土星等冰冻星球上。
研究者指出，对于处于最极端温度的液态水的行为，科学家迄今为止提出了许多假设。 例如，一些科学家想知道水在零下83.15这样极低的温度下是否作为液体存在。 明确这些问题很重要。 因为水覆盖地球的71%的面积，水如何调节环境，对于洞察我们的身体，以及生命本身至关重要。
pnnl化学物理学家格雷格·金梅尔表示，极低温下液态水不仅比较稳定，还混合有两种结构。
25年来，金梅尔和同事布鲁斯凯一直在研究水的奇怪行为。 他们提出了各种模型来解释水的异常特征。 在最新的研究中，他们采用红外光谱技术，关注激光破坏薄冰时水分子的额定运动，成功地制造出了持续时间只有几纳秒的超冷液态水。
他们用超冷水的额定快照得到的新数据表明，超冷水可以凝结成致密液体一样的结构。 这种高密度的结构与较低密度的结构共存。 随着温度从零下28.15下降到零下83.15℃，高密度液体的比例迅速下降，表明零下83.15℃的水由两种结构混合而成。
金梅尔说，这项研究可能有助于解释镜头是如何形成的。 在寒暴风雪发生之前，小的白色蓬松粒子有时会从天而降，这种现象被称为雾。 他们的研究表明，雾是由雪和大气上层超冷液体的水的相互作用形成的。
这些研究也可能有助于了解液态水如何存在于太阳系内的冻结星木星、土星、天王星和海王星。 另外，超冷的水蒸气在彗星后面形成了引人注目的彗尾。
研究人员表示，新的研究可以揭示液态水在密闭环境中的行为，未来他们可以利用该研究中使用的技术来跟踪各种化学反应背后的分子如何重新排序。 (记者刘霞)