Nationalgeographic.co.id - Jika menilik pada pelajaran sekolah, kita akan mendapati bahwa air bisa menjadi isolator (sifat materi yang tidak dapat mengantarkan panas atau listrik) yang hampir sempurna. Tetapi di sisi lain, dia juga bisa menjadi konduktor tergantung kondisinya.
Maka, tak heran jika ada satwa seperti belut listrik bisa mengandalkan kekuatannya untuk berburu makanan di air.
Tetapi terkait apa yang dapat menyebabkannya menjadi konduktor, sebenarnya karena adanya materi yang terkandung dan melarut di dalamnya. Materi itu kemudian menjadi ion bebas yang memungkinkan arus listrik dapat mengalir dalam air.
Dengan demikian, air murni bisa menjadi menyerupai 'logam' yang secara elektronnya bersifat konduktif, terutama pada tekanan yang sangat tinggi.
Melalui asumsi itu, para ilmuwan dalam laporannya Spectroscopic evidence for a gold-coloured metallic water solution, telah berhasil membuat air menjadi logam. Laporan itu dipublikasikan di Nature, Rabu (28/07/2021).
Logam yang terbentuk dari air oleh para ilmuwan yang dipimpin oleh Phillip Mason dari Institute of Organic Chemistry and Biochemistry di Czech Academy of Sciences itu pun, hanya bertahan beberapa detik saja. Hingga kemudian, logam itu kembali menjadi air.
"Kalian dapat melihat transisi perubahan ke air jadi logam dengan mata telanjang," kata Robert Seidel, anggota penelitian itu dari Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie di Jerman. Mereka mendokumentasikan hasilnya dalam video yang bisa disaksikan di Youtube.
"Tetesan natrium-kalium keperakan menutupi dirinya dengan cahaya keemasan, yang sangat mengesankan," tambahnya, dikutip dari Eurekalert.
Baca Juga: Ahli Biologi Singkap Dua Spesies Jamur Ini Membuat Lalat Jadi Zombie
Meski demikian, percobaan ini ternyata tidak memerlukan tekanan tinggi, yang semestinya perlu dilakukan untuk mengubah non-logam menjadi logam konduktif secara teoretis.
Para peneliti memandang, jika kita meremukkan atom cukup keras, orbital elektron terluar akan mulai tumpang tindih, memungkinkan mereka untuk selanjutnya bisa lebih bergerak.
Para ilmuwan menulis, untuk air tekanan yang dibutuhkan itu sekitar 48 megabar, yang hanya di bawah 48 juta kali dari tekanan atmosfer Bumi di permukaan laut. Padahal untuk mengubah air menjadi logam, mereka membutuhkan sekitar 15 juta kali tekanan atmosfer, yang tentunya berada di luar kemampuan teknik laboratorium yang ada saat ini.
Pavel Jungwirth, asisten penulis penelitian dari Czech Academy of Sciences in Prague menduga, logam alkali bisa menjadi cara alternatif untuk mengonduksi air, dengan meminjamkan elektronnya.
Sebenarnya, Jungwirth sempat melakukan eksprimen serupa bersama Mason lewat amonia. Hasilnya, amonia ternyata dapat berubah mengkilat seperti logam. Temuan itu membuat mereka yakin, bahwa unsur-unsur reaktif dalam golongan 1 tabel periodek, seperti natrium dan kalium, cenderung menyumbangkan elektron terluarnya.
Ketika percobaan yang sama pada air, ternyata logam alkali justru cenderung berekasi eksplosif. Solusinya, para ilmuwan mengisi jarum sunting dengan natrium dan kalium--campuran yang cair pada suhu ruangan, dan menempatkannya di ruang hampa.
Lalu Mason dan tim, pada eksperimen kali ini, menggunakan jarum suntik untuk membentuk tetesan campuran logamn dan memaparkannya pada sedikit uap air. Air menjadi mengembun ke setiap tetesan dan membentuk lapisan setebal seperspuluh mikrometer.
Baca Juga: Ilmuwan Kembangkan Cara Sederhana Mengubah Air Laut Menjadi Air Minum
Mereka menulis, elektron dari tetesan itu kemudian dengan cepat menyebar ke dalam air, bersama dengan ion logam positif. Hanya dalam beberapa detik saja, lapisan air itu berubah menjadi logam.
Penelitian ini mengembangkan pemahaman kita tentang transisi fase ini bisa terjadi di Bumi, papar Seidel. Lebih dari itu, penelitian ini dapat memungkinkan studi tentang kondisi tekanan tinggi yang ekstrem di dalam planet besar tentang logam.
Misalnya, Neptunus dan Uranus memiliki hidrogen logam cair yang diperkirakan berputar menyelimuti. Selain itu, Jupiter juga memiliki tekanan yang dianggap cukup tinggi untuk membuat iar murni menjadi logam.
"Studi kami tidak hanya menunjukkan bahwa air logam memang dapat diproduksi di Bumi, tetapi juga mengkarakterisasi sifat spektroskopi yang terkait dengan kilau logam yang indah," Seidel berpendapat.
Baca Juga: Coba Eksperimen Ini untuk Tahu Apakah Peliharaan Juga Mencintai Kita