Znanstveniki z univerze v Chicagu so izvedli kvantne simulacije, s katerimi so simulirali obnašanje vode v ekstremnih pogojih, ki jih najdemo v Zemljinem plašču. Članek raziskovalcev je bil objavljen v reviji Proceedings of the National Academy of Sciences. Znanstveno delo je povzeto v sporočilu za javnost o EurekAlert !.
Pri ultra visoki temperaturi in tlaku začne voda kazati nepravilne lastnosti, hkrati pa je v različnih fazah. Lahko je tekoč, kadar je temperatura medija 10-krat višja od vrelišča, poleg tega pa združuje tudi znake tekočine in trdne snovi.
Znanstveniki so simulirali razmere s pomočjo superračunalnika in zvišali temperaturo in pritisk okolja, v katerem se nahajajo molekule vode, na vrednosti, ki so 40-krat in 100 tisoč-krat višje od običajnih. Takšnega poskusa v laboratoriju ni mogoče izvesti, saj voda začne s kemičnimi reakcijami z materialom opreme. Zaradi poenostavitve so raziskovalci pogledali le majhno število molekul H2O s preučevanjem njihovih kvantnih stanj v ekstremnih pogojih.
Raziskovalci so pokazali, da je voda pri temperaturi 1000 Kelvinov (726 stopinj Celzija) in tlaku 11-20 gigapaskalov (GPa) v tekoči fazi in se hitro disociira na ione, ki jih takoj rekombinirajo. Ta postopek poteka s pomočjo bimolekularnega mehanizma, ko je kinetična energija dveh molekul tako visoka, da ob trku razpadeta. Tako dobljeni kratkotrajni ioni igrajo vlogo nosilcev naboja, kar pojasnjuje, zakaj je električna prevodnost vode v tako ekstremnem okolju za 6-7 zapored višja kot v običajnih pogojih. V tem primeru se vodikove vezi med molekulami, ki zagotavljajo tekoče stanje, zadržijo vsaj pri tlakih do 20 gigapaskalov.