水分子が強くつながった「水ワイヤー」が存在する可能性が明らかに

私たちが当たり前のように使っている「水」。

ところが、その一滴の中には水分子が数珠つなぎになって“ワイヤー”を作り上げるという、不思議な現象が隠れているかもしれないと聞いたら、どんなイメージが湧くでしょうか。

実は、水素結合によって分子同士が一直線に並び、あたかも電線のように電荷や情報を運ぶ「水のワイヤー」が、生命現象や化学反応を支える重要な存在だと長く考えられてきました。

しかし、その瞬間的かつ繊細な構造ゆえに、直接的な観測は困難を極め、実在を確かめる明確な手段は長らく“幻”とされてきたのです。

ところがアメリカのテンプル大学（Temple University）で行われた研究によって、水と氷の中に強く水素結合したワイヤーが存在する可能性が明らかになりました。 

液体の水から氷に至るまで、一見同じに見える水の世界に奥深い秩序と連鎖が潜んでいる。

そんな神秘を解き明かす大きな一歩が、今回の研究で示されているのです。

科学界を驚かせる「水ワイヤー」とは、一体どのようなものなのでしょうか。

研究内容の詳細は『Physical Review X』にて発表されました。

“水のワイヤー”は本当にある？──長らく幻とされた理由

私たちの身近にある水は、単に液体や氷として存在しているだけでなく、実は分子同士が幾重にも結びついて複雑なネットワークを形作っています。

その結び目となっているのが「水素結合」という力です。

この水素結合を介して水分子が一直線に並ぶと、“水のワイヤー”と呼ばれる鎖のような構造が生まれると考えられてきました。

ちょうど電線が電気を運ぶように、このワイヤーはプロトン（陽子）や電子などを効率的に伝える通路の役割を担うのではないかとも言われています。