Student World

Voda má řadu vlastností, které jiné kapaliny nemají. Samozřejmě, takové obecné tvrzení je trochu nic neříkající (každá kapalina má nějaké vlastnosti, které ostatní nemají), takže konkrétně:
– je zde „anomální závislost teploty a hustoty až po skutečnost, že led má nižší hustotu než voda
– je zde vzhledem k molekulové hmotnosti extrémně vysoký bod tání/varu (to díky vodíkovým můstkům, hmotnější sulfan je za normální teploty plyn).
Tyto vlastnosti různě souvisejí s existencí pozemského života. Pokud bychom ale dokázali připravovat kapaliny, jejichž některé vlastnosti by se blížily vodě, mělo by to nesporně i technologické využití (samozřejmě, důraz je zde na slovech „některé vlastnosti“, aby se taková kapalina mohla uplatnit i tam, kde se nám voda nehodí; kopie vody by naopak moc smysl neměla).
V prosincovém Proceedings of the National Academy of Sciences vyšel v této souvislosti článek o zajímavém výzkumu spadajícím do oblasti „virtuální chemie“. Pablo Debenedetti se svými spolupracovníky totiž virtuálně „připravil“ látku, která by se svými vlastnostmi měla vodě podobat – alespoň podle simulačního softwaru a alespoň v tom, že její pevná fáze by měla nižší hustotu než kapalná.
Článek neuvádí žádný chemický vzorec; v modelu jde o to, že molekuly určitých velikostí (třeba polymerů) by se takhle měly chovat, i když by šlo po chemické stránce o odlišné látky. Model je prozatím velmi zjednodušený, ale i tak už dává zajímavé výsledky. Kapalina by se neměla mísit s olejem, ale vodíkové můstky v ní údajně nenajdeme – ty tedy podle všeho nejsou ke speciálním „vodním“ vlastnostem kapaliny nezbytně potřeba.
Simulace také ukázaly potřebné odlišnosti – tak třeba v pevném skupenství by látka neměla připomínat krystalky ledu.
Samozřejmě zbývá ještě „drobnost“ – ukázat, zda podle tohoto modelu/simulace půjde reálně připravit nějaká kapalina a zda bude mít požadované vlastnosti.

Zdroj: Eurekalert

Poznámka: Něco, co je jako voda, ale není to tak docela voda, by mohlo být například ideálním rozpouštědlem pro určité chemické procesy, lze uvažovat o využití ve farmacii atd.

autor Pavel Houser