科学家们将纯净水变成了金属，还有一段视频：

纯水几乎是完美的绝缘体。

是的，自然界中的水可以导电——但那是因为其中的杂质溶解成自由离子，使电流流动。纯水只有在极高的压力下才会变成“金属”——导电——这超出了我们目前在实验室中生产的能力。

但是，正如研究人员在 2021 年首次证明的那样，它不仅高可以在纯水中诱发这种金属性的压力。

通过使纯水与共享电子的碱金属（在本例中为钠钾合金）接触，可以添加自由移动的带电粒子，将水变成金属。

由此产生的电导率只持续几秒钟，但这是通过直接研究了解水的这一相态迈出的重要一步。

“你可以看到用肉眼相变到金属水！”来自 Helmholtz-Zentrum 的物理学家 Robert Seidel德国的 Berlin für Materialien und Energie 去年发表论文时解释说。

“银色的钠钾液滴覆盖着金色的光芒，令人印象深刻。”

在足够高的压力下，理论上几乎任何材料都可以导电。

这个想法是，如果你把原子挤得足够紧，外层电子的轨道就会开始重叠，让它们四处移动.对于水，这个压力约为 48 兆巴——略低于海平面地球大气压的 4800 万倍。

虽然在实验室环境中已经产生了超过这个压力的压力，但此类实验不适合研究金属水.因此，由捷克科学院有机化学家 Pavel Jungwirth 领导的一组研究人员转向了碱金属。

这些物质很容易释放外层电子，这意味着它们可以诱导电子共享特性高的y 在没有高压的情况下加压纯水。

只有一个问题：碱金属与液态水具有很强的反应性，有时甚至会爆炸（下面有一个非常酷的视频）。

将金属放入水中，您会听到一声巨响。

研究团队找到了一种非常巧妙的方法来解决这个问题。如果不是将金属加入水中，而是将水加入金属中，会怎样？

在真空室中，该团队首先从喷嘴中挤出一小团钠钾合金，它是液态的在室温下，并使用气相沉积非常小心地添加一层纯水薄膜。

接触后，电子和金属阳离子（带正电的离子）从合金流入水中。

这不仅使水呈现金色光泽，还使水具有导电性——就像我们应该在高压下的金属纯水中看到的那样。

这已通过光学反射光谱和同步加速器得到证实X射线光电子能谱。

金色光泽和导电带这两个性质占据了两个不同的频率范围，这使得它们都可以被清楚地识别。

除了让我们更好地了解地球上的这种相变，这项研究还可以让我们仔细研究大行星内部的极端高压条件。

在太阳系的冰行星、海王星和天王星中，例如，液态金属氢被认为是漩涡状的。只有木星的压力被认为高到足以使纯水金属化。

能够复制我们太阳系行星巨人内部条件的前景确实令人兴奋。

“我们的研究不仅表明金属水确实可以在地球上产生，而且还描​​述了与其美丽的金色金属光泽相关的光谱特性，”塞德尔说。

该研究发表在《自然》杂志上。

一个版本本文首发于 2021 年 7 月。