얼지 않는 물

제목 : -70도 얼지않는 물 만들어 ‘무거운 물→가벼운 물’ 찰나 포착

출처 : 중앙일보

링크 : https://news.v.daum.net/v/20201122162014025

영하 70℃에서 얼지 않은 물이 가벼운 물(위)과 무거운 물(아래)로 분리된 모습을 나타낸 그림. [자료 포스텍]

요약 : 학계에서는 물이 ‘무거운 물’과 ‘가벼운 물’로 나뉜다고 보고 있다. 국내외 연구진이 그동안 이론으로만 존재하던 가벼운 물과 무거운 물이 왔다 갔다 하는 순간을 포착했다. 포스텍 화학과 김경환 교수팀과 스웨덴 스톡홀름대 앤더스 닐슨 교수팀이 영하 70도에서도 얼지 않은 무거운 물을 만들어 가벼운 물로 바뀌는 과정을 관측하는 데 성공했다고 밝혔다. 물의 성질에 대한 다양한 가설 중 ‘액체-액체 임계점 가설’은 극도로 냉각된 조건 아래에서는 물이 무거운 물과 가벼운 물로 나뉘어지며 두 물 사이에서 상태가 변화한다는 가설이다. 연구팀은 영하 160도에서 대기압의 3000배 정도의 압력을 가하며 밀도가 높은 얼음을 만든 후 강력한 레이저를 쏘아 순간적으로 가열해 영하 70도의 무거운 물을 만들어냈다. 그 찰나의 순간에 존재한 물을 관측하기 위해 펨토초 단위로 X선을 쏘아 압력이 내려가면서 무거운 물이 가벼운 물로 바뀌는 과정을 관측했다.

기사를 읽는 도중에도 솔직히 내용이 제대로 이해되지는 않았지만 찰나의 순간이라도 영하 70°C에서 물이 얼지 않고 존재할 수 있다는 사실이 그저 놀랍게만 느껴졌다. 또, 이를 포착하기 위해 1000조분의 1초 단위로 X선을 쏘았다는 것 역시 놀랍게 느껴졌다. 방사선을 그렇게 짧은 단위로 쏠 수 있다는 사실이 놀라웠다. 기술이 정말 많이 발전한 시대에 살고 있다는 사실을 다시금 깨닫게 되었다.

한줄요약 : 포스텍, 스톡홀름대 공동연구팀이 영하 70도에서도 얼지 않는 물을 만들어 관측하는 데 성공하였다.

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