국내 연구진이 물이 섭씨 4도에서 가장 높은 밀도를 보이는 이유를 실험적으로 밝혀냈습니다.

포항공대 김경환 교수 연구팀은 스웨덴 스톡홀름대와의 공동 연구를 통해, 물이 저밀도와 고밀도 두 가지 액체 상태가 섞여 존재한다는 기존 가설을 입증했습니다.

연구팀은 진공에서 물방울을 빠르게 냉각시키고, 4세대 가속기(XFEL)를 활용해 100만분의 1초 동안만 존재하는 과냉각 물을 관측하는 데 성공했습니다.

이 과정에서 두 액체 상태의 구분이 사라지는 '액체-액체 임계점'이 영하 60도 부근에 존재한다는 사실을 확인했습니다.

이 발견은 물이 4도에서 가장 무거워졌다가 다시 가벼워지는 특성을 설명하는 핵심 근거로, 수십 년간 이어진 학계 논쟁에 중요한 전환점이 될 것으로 평가됩니다.

또 겨울철 강과 호수의 표면만 얼고 내부는 액체 상태로 유지돼 수중 생태계가 유지되는 이유를 이해하는 데도 도움을 줍니다.

연구 결과는 세계 최고 권위 학술지 '사이언스'에 게재됐으며, 물의 기본 성질에 대한 이해를 한 단계 끌어올릴 것으로 기대됩니다.

제작ㅣ김대천
오디오ㅣAI앵커

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