“น้ำมีกี่สถานะ?” ใครที่เคยเรียนวิชาวิทยาศาสตร์มาตั้งแต่ชั้นประถมคงยกมือตอบได้อย่างมั่นใจว่า “3 สถานะ ประกอบไปด้วย ของแข็ง (น้ำแข็ง) ของเหลว (น้ำ) และแก๊ส (ไอน้ำ)” แต่ทีมนักวิทยาศาสตร์จากสถาบันมักซ์ พลังก์, มหาวิทยาลัยเกียวโต, UC Davis รวมถึงบริษัท BASF ในเยอรมนี ได้ร่วมกันประมวลผลการทดลองจากหลายๆ ห้องแล็บและตีพิมพ์ลงในวารสาร PNAS ว่า พวกเขาพบหลักฐานที่ยืนยันได้ว่า บริเวณพื้นผิวของน้ำแข็งมีการจัดเรียงตัวของโมเลกุล H2O เป็นชั้นบางๆ ซึ่ง ‘จะแข็งก็ไม่แข็ง จะเหลวก็ไม่เหลว’ พวกเขาเรียกชั้นบางๆ ของน้ำแข็งนี้ว่า Quasi-Liquid Layer (QLL) ซึ่งพอจะถอดความเป็นภาษาไทยได้ว่า ชั้นบางที่มีลักษณะ ‘ประหนึ่งเป็นของเหลว’ นักวิทยาศาสตร์ในอดีตอย่าง ไมเคิล ฟาราเดย์ (Michael Faraday) ก็เคยพูดถึงพฤติกรรมประหลาดของน้ำแข็งมาตั้งแต่ 150 ปีก่อนแล้ว เขาเรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ‘premelting’ ซึ่งอธิบายว่า เหตุใดเมื่อนำน้ำแข็งสองก้อนมาวางชิดกัน น้ำแข็งทั้งสองก้อนจึงเชื่อมประสานกันเป็นก้อนเดียวได้ แต่ก็ไม่เคยมีใครพิสูจน์ได้เสียทีว่า premelting ที่ฟาราเดย์พูดถึงมันมีหน้าตาเป็นเช่นไร จนกระทั่งทีมนักวิทยาศาสตร์ทีมนี้ได้ใช้เครื่องมือพิเศษที่ชื่อว่า Sum-Frequency Generation Spectroscopy (SFG) […]
