Vätska i två former

Vätska är ett konstigt tillstånd hos materien. I en gas är molekylerna nästan fria och rör sig oberoende av varandra. I fast tillstånd är de i stället tätt sammanpackade och välordnade. Vätska är något däremellan – molekylerna trängs ihop, men det är svårt att se någon ordning liknande den inuti en kristall.

Men kanske är vätska i själva verket bara ett samlingsnamn för flera oordnade tillstånd? Nu har forskare vid Synchrotron Radiation Research Center i Japan upptäckt att grundämnet fosfor kan hålla sig flytande i två olika former.

Detta blev tydligt när forskarna med hjälp av röntgenstrålning undersökte strukturen hos flytande svart fosfor. Det visade sig då att vätskan är oordnad på två olika sätt beroende på trycket. Frågan är om det rör sig om två separata tillstånd som existerar vid sidan om varandra, eller om vätskan genomgår olika faser i takt med att trycket ändras, undrar de japanska forskarna i en artikel i Science.

Liknande frågor har man ställt om vatten. Är det en blandning av flera distinkta vätskor i olika tillstånd, eller ändras ordningen kontinuerligt i takt med att man ändrar på vätsketrycket? Svaret på frågan återstår att finna, och till sin hjälp har materieforskarna en stor synkrotronanläggning som alstrar röntgenstrålning lämplig för att penetrera vätskor på atomnivå.