據外媒報道，純凈水不是電的良導體。事實上，它是一種電絕緣體。比如為了導電，水必須含有溶解的鹽，然而這種電解質的導電性相對較低，比金屬的導電性低幾個數量級。那么有沒有可能產生像銅線一樣導電的水？

　　科學家們假設這可能發(fā)生在大型行星的核心，那里的高壓將水分子壓縮到它們的電子層開始重疊的程度。目前，在地球上產生這種壓力則超出了人類的能力，因此假定在可預見的未來，在陸地條件下制備金屬水仍是一個難以實現的目標。然而由布拉格有機化學和生物化學研究所(IOCB)的Pavel Jungwirth領導的一個國際研究小組開發(fā)了一種新方法，他們成功地在陸地條件下能夠持續(xù)幾秒鐘生成金屬水。他們的論文最近發(fā)表在《自然》上。

　　利用巨大的壓力從水中提煉金屬的想法并不新鮮。原則上，水分子應該可以壓縮到一定程度進而使它們的電子層開始重疊并形成一個類似于金屬材料中的傳導帶。在大型行星的內核中可以找到所需的50Mbar（即約是地球表面的5000萬倍）的壓力，但我們在地球上的條件下尚不能達到這一壓力。

　　電子溶解

　　最近，Jungwirth的團隊跟南加州大學、Fritz Haber研究所及其他研究所的研究人員合作開發(fā)了一種方法，這種方法可以使他們能夠在無需高壓條件制備出金屬水。該方法建立在早期Pavel Jungwirth小組對堿金屬在水和液氨中的行為的研究之上。受堿金屬-液態(tài)氨溶液（高濃度時表現得像金屬）工作的啟發(fā)，研究人員決定嘗試創(chuàng)造一個傳導帶，不是通過壓縮水分子而是通過大量溶解從堿金屬中釋放的電子。然而在這樣做的過程中，他們必須克服一個基本的障礙：堿金屬一接觸到水就會立即爆炸。

　　“往水中扔鈉是學校里最受歡迎的實驗之一，YouTube上也有很多視頻。眾所周知，當你把一大塊鈉扔進水里，你得到的不是金屬水，而是立即發(fā)生的實質性爆炸，進而摧毀你的儀器，”Jungwirth說道，“為了遏制這種強烈的、出于實驗室目的而不是適得其反的化學反應，我們采取了相反的方法；我們不是把堿金屬加到水中而是把水加到金屬中?！?/p>

　　金屬水“黃金凝滴”

　　研究人員在一個真空室中將一滴鈉鉀合金暴露在少量水蒸氣中，水蒸氣開始在其表面凝結。從堿金屬中釋放出來的電子溶解在表面的水層中，其速度快于導致爆炸的化學反應。它們有足夠的數量來克服形成傳導帶的臨界極限從而產生金屬水溶液，其中除了電子還包含溶解的堿陽離子和化學形成的氫氧根和氫。

　　Jungwirth表示：“多虧了這一點，我們得以創(chuàng)造出一層薄薄的金色金屬水溶液，它能持續(xù)幾秒鐘，這足以讓我們不僅能用肉眼看到它還能用光譜儀測量它。我們或多或少是在我們布拉格研究所的一個小實驗室里臨時組裝了必要的設備，那里也是第一批實驗發(fā)生的地方。然后，我們利用柏林同步加速器上的X射線光電子能譜獲得了金屬水存在的關鍵證據。”

　　布拉格IOCB的研究人員及其同事的研究不僅表明金屬水可以在陸地條件下制備，而且還提供了跟其美麗金色金屬光澤相關的光譜特性的詳細表征。