“Ce modèle colloïdal de l’eau fournit une loupe dans l’eau moléculaire et nous permet de percer les secrets de l’eau concernant l’histoire de deux liquides”, a déclaré Chakrabarti.
L’équipe prévoit que le modèle qu’ils ont créé ouvrira la porte à de nouvelles recherches qui soutiendront la théorie et élargiront la définition des liquides “intriqués” pour inclure d’autres liquides comme le silicium.
“Dans ce travail, nous proposons, pour la première fois, une vision de la transition de phase liquide-liquide basée sur des idées d’intrication de réseau. Je suis sûr que ce travail inspirera une nouvelle modélisation théorique basée sur des concepts topologiques”, déclare Francesco Sciortino, qui était membre du groupe de recherche original de l’Université de Boston dans le Massachusetts et est maintenant professeur à la Sapienza Università di Roma.
La résultats de la recherche ont été publiés dans la revue Physique naturelle.
Résumé:
La transition de phase de premier ordre entre deux réseaux tétraédriques de densité différente – présentée comme une hypothèse pour expliquer le comportement anormal de certaines propriétés thermodynamiques de l’eau profondément surfondue – a reçu un soutien solide d’un nombre croissant de travaux ces dernières années. Nous montrons ici que cette transition de phase liquide-liquide dans les réseaux tétraédriques peut être décrite comme une transition entre un liquide non intriqué de faible densité et un liquide intriqué de haute densité, ce dernier contenant un ensemble de motifs topologiquement complexes. Nous révélons d’abord cette distinction dans un analogue colloïdal de l’eau conçu de manière rationnelle. Nous montrons que ce modèle d’eau colloïdale affiche les anomalies thermodynamiques de l’eau bien connues ainsi qu’un point critique liquide-liquide. Nous étudions ensuite l’eau, en utilisant deux modèles moléculaires largement utilisés, pour démontrer qu’il existe également une distinction topologique claire entre ses deux réseaux liquides surfondus, établissant ainsi la généralité de cette observation, qui pourrait avoir des implications considérables pour comprendre la phase liquide-liquide. transitions dans les liquides tétraédriques.
