کشفی شگفت‌انگیز: آب می‌تواند در دو حالت مایع وجود داشته باشد!

دانشمندان دانشگاه سن‌دیگو کالیفرنیا با استفاده از شبیه‌سازی‌های مکانیک کوانتومی و یادگیری ماشینی، به کشفی شگفت‌انگیز درباره ویژگی‌های آب دست یافتند. تحقیقات آن‌ها نشان می‌دهد که آب در شرایط خاص دما و فشار، می‌تواند همزمان به دو شکل مایع با چگالی‌های متفاوت تقسیم شود.

این نظریه که آب می‌تواند به دو شکل مایع تبدیل شود، برای اولین بار در سال ۱۹۹۲ مطرح شد اما تا امروز به اثبات نرسیده بود. تیم تحقیقاتی با بهره‌گیری از محاسبات کوانتومی و مدل‌سازی مولکولی، موفق شد شواهد محکمی برای این پدیده ارائه دهد. نتایج این پژوهش در مجله معتبر Nature Physics منتشر شده است.

دانشمندان از مدل محاسباتی MB-pol برای تحلیل انرژی مولکول‌های آب استفاده کردند. این مدل داده‌های مکانیک کوانتومی را پردازش کرده و با استفاده از یادگیری ماشینی، پویایی مولکول‌های آب را در شرایط خاص شبیه‌سازی می‌کند. به گفته فرانچسکو پیسانی، سرپرست این تحقیق، شبیه‌سازی‌های انجام‌شده به سطح بی‌سابقه‌ای از دقت دست یافته‌اند.

بیشتر بخوانید: کشف عجیب محققان: آلزایمر ممکن است از دهان نشات بگیرد!

چرا این کشف مهم است؟

این پژوهش می‌تواند تحول بزرگی در علوم مواد ایجاد کند. شناخت بهتر از رفتار پیچیده مایعات، به محققان این امکان را می‌دهد که مواد جدیدی با خواص پیشرفته طراحی کنند.

علاوه بر این، کاربردهای زیست‌محیطی این کشف نیز قابل توجه است. درک عمیق‌تر از ساختار مولکولی آب می‌تواند به بهبود روش‌های تصفیه آب و توسعه فناوری‌های پایدارتر برای حفظ محیط زیست کمک کند.

همچنین، این تحقیق نشان‌دهنده نقش کلیدی فناوری‌های نوین مانند محاسبات کوانتومی و یادگیری ماشینی در کشف پدیده‌های علمی جدید است. این روش‌ها نه‌تنها در علوم بنیادی، بلکه در بسیاری از صنایع پیشرفته نیز کاربرد دارند و می‌توانند به توسعه فناوری‌های آینده کمک کنند.

البته محققان هنوز قصد دارند این نتایج را در شرایط آزمایشگاهی بررسی کنند تا صحت این کشف را در دنیای واقعی تأیید نمایند. اگر این یافته‌ها به‌طور تجربی تأیید شوند، درک ما از خواص بنیادی آب دگرگون خواهد شد.

منبع: دیجیاتو