Afin d'expliquer les anomalies connues dans l'eau, certains chercheurs supposent que l'eau est constituée d'un mélange de deux phases, même dans des conditions ambiantes. Cependant, nouvelles analyses spectroscopiques aux rayons X à BESSY II, L'ESRF et Swiss Light Source montrent que ce n'est pas le cas. A température ambiante et pression normale, les molécules d'eau forment un réseau fluctuant avec une moyenne de 1,74 ± 2,1 pour cent de liaisons de pont hydrogène donneur et accepteur par molécule chacune, permettant une coordination tétraédrique entre voisins proches.

L'eau aux conditions ambiantes est la matrice de la vie et de la chimie, et se comporte de manière anormale dans plusieurs de ses propriétés. Depuis Wilhelm Conrad Röntgen, il a été avancé que deux phases distinctes et distinctes coexistent dans l'eau liquide, en concurrence avec l'autre point de vue d'un liquide monophasique dans un réseau de liaisons hydrogène fluctuant - le modèle de distribution continue. Heures supplémentaires, Les méthodes de spectroscopie aux rayons X ont été interprétées à plusieurs reprises à l'appui du postulat de Röntgen.

Une équipe internationale de chercheurs, dirigés dans leur effort par le professeur A. Föhlisch de Helmholtz-Zentrum Berlin et de l'Université de Potsdam, mené des investigations et des analyses multi-méthodes spectroscopiques à rayons X quantitatives et à haute résolution pour traiter ces vues divergentes au niveau des sources lumineuses BESSY II, European Synchrotron Radiation Facility ESRF et Swiss Light Source.

Ils établissent que les observables spectroscopiques aux rayons X peuvent être décrits de manière complète et cohérente avec des modèles de distribution continue d'eau liquide quasi tétraédrique dans des conditions ambiantes avec 1,74 ± 2,1% de liaisons H données et acceptées par molécule. En outre, à travers le diagramme de phase complet de l'eau, des corrélations claires avec, par ex. la coordination de la deuxième couche est établie et l'influence de la dynamique ultrarapide associée à l'interaction des rayons X avec la matière est séparée et quantifiée.

Ces conclusions spectroscopiques aux rayons X sur l'eau dans des conditions ambiantes peuvent-elles maintenant résoudre également la question fortement débattue de l'existence d'un deuxième point critique dans le soi-disant "no man's land" de l'eau surfondue ? Ce deuxième point critique postulé est conceptuellement basé sur l'extension des phases de glace amorphe de faible et de haute densité établies en phases liquides supposées de faible et de haute densité le long d'une ligne de Widom où le deuxième point critique se trouve comme la divergence extrapolée de stabilité et la réponse thermodynamique de l'eau surfondue fonctionne autour de -45°C à pression atmosphérique.

De la physique des fluctuations critiques, c'est connu, que bien au-dessus d'un point critique, il faut considérer l'état de la matière comme homogène. Des fluctuations naissantes et importantes sont autorisées à mesure que l'on s'approche de près de la limite de phase et du point critique :à quelle distance il faut l'approcher en énergie et à quelle échelle de temps pour détecter la divergence n'est pas entièrement répondu, mais les attentes des observations en physique du solide sont que vous devez être proche pour réaliser les effets à 2 phases.

Même si le prétendu deuxième point critique à -45°C et à la pression ambiante existait, les conditions ambiantes d'eau liquide en équilibre seraient de toute façon éloignées en température. Ainsi, le modèle fluctuant de distribution continue de l'eau liquide quasi tétraédrique dans des conditions ambiantes est vrai indépendamment de l'existence ou non du deuxième point critique de l'eau dans la région surfondue.