據(jù)外媒報道，每個孩子都知道水能導電--但這是指“正常的”含有鹽的日常水。而純凈的蒸餾水幾乎則是完美的絕緣體，它由水分子組成，通過氫鍵松散地連接在一起。價電子保持束縛而不能移動。為了創(chuàng)造一個帶有自由移動電子的傳導帶，水必須被加壓到這樣的程度，從而使外層電子的軌道重疊。

然而一項計算表明，這種壓力只存在于像木星這樣的大行星的核心。

提供電子

來自11個研究機構(gòu)的15名科學家組成了一個國際合作小組，他們首次使用了一種完全不同的方法來生產(chǎn)具有金屬性質(zhì)的水溶液并記錄了BESSY II的這種相變。為了做到這一點，他們使用堿金屬做實驗，因為堿金屬很容易釋放其外層電子。

避免爆炸

但堿金屬和水之間的化學反應是爆炸性的。鈉或其他堿金屬在水中立即開始燃燒。但研究小組發(fā)現(xiàn)一種讓這種暴力化學得以檢查的方法：他們不再扔一塊堿金屬成水，相反，他們把少量的水滴入堿金屬--鈉鉀合金(Na-K)中。該合金在室溫下為液態(tài)。

BESSY II實驗

在BESSY II，研究人員在U49/2束線上的SOL?PES高真空樣品室中進行實驗。樣品室包含一個精細的噴嘴，液體Na-K合金從其中滴下。銀色的液滴生長了約10秒鐘，直到它從噴嘴上脫落。隨著液滴的增長，一些水蒸氣流入樣品室并在液滴的表面形成一層極薄的皮膚，其只有幾層水分子。這幾乎立即導致電子和金屬陽離子從堿合金溶解到水中。水中釋放的電子就像傳導帶中的自由電子。

金屬皮膚水

“你用肉眼就能看到金屬水的相變!銀色的鈉-鉀液滴本身覆蓋著金色的光芒，這是非常令人印象深刻的，”Robert Seidel博士報告稱。他監(jiān)督了BESSY II的實驗。這層薄薄的金色金屬水在幾秒鐘內(nèi)仍舊可見。這使得布拉格捷克科學院Pavel Jungwirth教授領(lǐng)導的團隊通過BESSY II和布拉格IOCB的光譜分析證明了它確實是金屬狀態(tài)的水。

金屬相指紋

金屬相的兩個決定性指紋是等離子體頻率和傳導帶。研究人員確定下這兩個使用光學反射光譜和同步加速器X射線光電子能譜學的量：當為金色的等離子體頻率時，金屬“水皮膚”約2.7 eV(即藍色可見光范圍);傳導帶的寬度約有1.1 eV并有鋒利的費米邊緣。Seidel說道：“我們的研究不僅表明金屬水確實可以在地球上產(chǎn)生，而且還描述了跟它美麗金色金屬光澤相關(guān)的光譜特性。”

關(guān)鍵詞： 研究人員 化學爆炸 金屬水 價電子