点水成金、巨大打破：第一次他们把绝缘纯水变成了金属

然而，最近《自然》杂志上发布的一项研究却显示纯水也可以变成“今属”，研究职员通过一个奥妙的实验设计在实验室成功制造出了金属水，这是科学家们“绕过”高压限定条件首次在实验室里让绝缘的纯水转变为金属态。

▲ 水分子转化为金属态并呈现金色光泽，图源：Nature，Philip E. Mason

IT之家理解到，他们通过在共享电子的碱金属周围形成一层薄水层，从而使水分子在几秒钟内变成了金属状态。

合著者、布拉格捷克科学院物理化学家 Pavel Jungwirth 称，看到水呈现出金色的光芒是他职业生涯的一大高光。
据悉，该团队于 7 月 28 日在《Nature》上揭橥了其研究结果，震荡天下。

“这是一个最主要的进步，”英国牛津大学的化学家 Peter Edwards 说。
“谁能想到…… 青铜，金属水？”

理论上，如果施加足够的压力，大多数材料都能变成金属，例如使其处于星球核心处的高压下。

在高压下，原子或分子牢牢地挤在一起，然后它们开始共享其外部电子，终极呈现出的状态类似铜或铁般拥有移动电子且支持导电。

因此，地球物理学家认为，海王星或天王星等大质量行星的中央含有金属状态的水，而高压金属氢乃至可以成为超导体，能够在没有任何阻力的情形下导电。

Jungwirth 指出，以这种办法将水转化为金属态须要 1500 万个大气压，这是当前实验室技能无法达到的限定条件。

但他疑惑水可以通过另一种办法变得导电：通过从碱金属中借用电子。
而此前英国著名化学家汉弗莱・戴维 (Humphry Davy) 在 19 世纪初就创造了氨在这种条件下会变亮的事实。

▲ 实验视频演示，图源：Philip E. Mason

因此，该团队想用水代替氨来考试测验相同的方法，但他们面临一个寻衅：碱金属与水稠浊时每每会发生爆炸性反应（例如第一族）。
他们后设计了一种实验装置，可以大幅减慢两者的反应速率，从而使其不会爆炸。

研究职员将一种钠和钾的液体稠浊物添补到注射器中，然后将其放入真空环境下。
然后，他们利用注射器形成金属稠浊物的液滴，并将它们暴露在少量水蒸气中。

在这个条件下，水分子在每个液滴上凝集形成了十分之一微米厚的一层分外区域。
然后，液滴中的电子与正金属离子一起迅速扩散到水中，并几秒钟内变成了金色。

▲ 图源：物理学家组织网

在这个过程中，机遇很关键，好在他们已经成功达到了准稳态，从而利用物理学降服了化学分解。