A água representa mais de 70% do nosso planeta e até 60% do nosso corpo.

A água é tão comum que a consideramos algo natural. No entanto, a água também tem propriedades muito estranhas em comparação com a maioria dos outros líquidos. Sua forma sólida é menos densa que sua forma líquida, é por isso que o gelo flutua; seu perfil peculiar de capacidade de calor tem um profundo impacto nas correntes oceânicas e no clima; e pode permanecer líquido em temperaturas extremamente baixas.

Além da água comum e do vapor d'água, ou vapor, existem pelo menos 17 formas de gelo de água, e duas formas propostas de água líquida super-resfriada.

Novo trabalho dos geofísicos de alta pressão da Carnegie, Chuanlong Lin, Jesse Smith, Stanislav Sinogeikin, e Guoyin Shen encontraram evidências da longa teorização, difícil de ver a fase líquida de baixa densidade da água. Seu trabalho é publicado por Proceedings of the National Academy of Sciences .

A densidade normal da água é um grama de moléculas de água por cada centímetro cúbico. Estudos de anomalias no comportamento da água indicaram a existência de água líquida com densidades menores e maiores do que este padrão. Mas observar esses fenômenos experimentalmente tem sido difícil.

Cada molécula tem o que é chamado de diagrama de fase - uma espécie de gráfico que indica como sua estrutura molecular muda de forma sob diferentes condições de temperatura e pressão. As partes do diagrama de fase em que se pensa que a água de baixa densidade ocorre são notoriamente difíceis de explorar, a chamada "terra de ninguém da água, "porque eles exigem um caminho através de uma série muito específica, condições muito difíceis.

Mas a equipe Carnegie foi capaz de observar a água de baixa densidade como uma fase intermediária usando uma técnica de descompressão rápida recentemente desenvolvida para transformar a fase cristalina de alta pressão do gelo-VIII para o gelo semelhante ao diamante Ic em temperaturas entre cerca de -207 e - 163 graus Fahrenheit (140 e 165 Kelvin).

A análise sofisticada de raios-x confirmou a observação da fase de água líquida de baixa densidade, que durou apenas cerca de meio segundo a -163 graus Fahrenheit (160 Kelvin).

Quando o gelo-VIII foi descomprimido em velocidades moderadas, formou outras fases do gelo, indicando que a velocidade de descompressão é a chave para observar a fase de água líquida de baixa densidade.

"Nosso recém-desenvolvido, método de descompressão muito rápido foi a chave para esta observação emocionante da água líquida de baixa densidade como um intermediário entre duas fases cristalinas, "Shen explicou.