Une étude, dont les résultats intitulés «Maxima in the thermodynamic response and correlation functions of deeply supercooled water points to a second critical point» ont été publiés dans la revue Science, a permis de confirmer que l'eau est bien «un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents».

Rappelons tout d'abord qu'une étude publiée, il y a quelques mois, rapportait des travaux portant «sur la structure de l'eau lorsqu'elle passe de l'état de glace amorphe à celui d'un liquide». Les mesures effectuées grâce à une technique de diffraction des rayons X employée en cristallographie renforçaient «une théorie expliquant que l'eau liquide, même si on n'y rencontre que des molécules H2O, est en fait un mélange complexe de deux liquides».

Dans le prolongement de cette recherche, l'étude ici présentée a analysé «le comportement et la structure de l'eau en état de surfusion» (*) en faisant appel à des «sources laser de rayons X au Japon et en Corée du Sud»: dans ce cadre, l'eau conserve «son état liquide à pression ambiante mais à des températures qui peuvent être à plusieurs dizaines de degrés en dessous de 0 °C». Cependant, des chocs peuvent «alors conduire à une prise en glace très rapide».

Comme «l'eau se dilate d'autant plus rapidement avec une variation de température qu'elle est froide et en dessous de 4 °C», le phénomène étant «censé être maximal à -44 °C», les expériences de cette étude ont été menées à cette température pour analyser la prise en glace. C'est comme cela qu'il a pu être confirmé que l'eau est «un mélange complexe oscillant perpétuellement entre deux liquides différents».

Surtout, il est apparu «que les deux liquides entre lesquels l'eau fluctue peuvent en fait se séparer en deux phases de densités différentes, comme le ferait l'eau et l'huile». En outre, «ces travaux ont montré des différences selon que l'eau était ou non de l'eau lourde, donc de formule D₂O, où D désigne un isotope de l'hydrogène, le deutérium», ces différences devant être expliqués par des effets quantiques provenant de «l'influence des noyaux d'hydrogène sur les cortèges d'électrons».

Lien externe complémentaire (source Wikipedia)

* Surfusion