在我们的印象中，水和金属是完全不相干的两类物体，但一项发表于《自然》的研究却让两者产生了奇妙的联系。通过一个巧妙的实验设计，研究团队突破了极端压力的技术限制，在实验室制造出“金属水”。
纯水无疑是几乎完美的绝缘体。但事实上，包括水在内，很多物体在足够大的压力条件下，都可以转化成导体，从而呈现特殊的金属性质。在高压下，原子或分子被挤压并共用电子，这些自由移动的电子就让绝缘材料拥有了导电性。但问题是，这个转变过程需要的压力非常高。对于纯水而言，需要在4800万个大气压下，它们才有可能转化为导体。
就在近期发表于《自然》杂志的一项研究中，一支国际合作团队另辟蹊径，他们绕开了高压条件，首次在实验室里使原本绝缘的纯水转变成金属。在纯水中，水分子由氢键连接，因此其价电子稳定，不易移动。为了产生能移动的自由电子，研究团队想到了一个方案——向碱金属“借”电子。
我们都知道，由锂、钠、钾、铷、铯和钫组成的碱金属家族很容易丢失最外层唯一的一个电子。如果大量来自碱金属元素外层的电子混入水分子中，这些可移动的电子就会形成导带，从而使水分子具有导电性。这个方案听起来并不复杂，但要实现这一点，首先要解决的就是碱金属遇水爆炸的问题。
研究团队的解决思路是，不再简单地将碱金属扔进水里，而是将少量水分子沉积在碱金属表面上，尽可能减少碱金属与水的化学反应。为了实现这一目标，研究团队选用的是碱金属钠、钾的合金，这种合金在室温下呈液态。他们将装有钠钾合金液体的注射器放在一个真空容器中，在注射器的针尖处，钠钾合金液滴逐渐长大，最终滴落。
在实验容器内，碱金属液滴在吸附了水分子之后，出现了一系列精彩绝伦的变化。纯的钠钾合金液滴呈银色，当容器内的水蒸气压力达到10-4 mbar时，水分子开始在合金液滴表面吸附。此时，液滴表面会立刻变成具有金属光泽的金色并维持大约5秒。当然，对于研究团队来说，肉眼观察到金属光泽只是第一步，他们还需要通过现代仪器证明这一点。
这项新的研究成果突破了极端压力的条件限制，使在地球上制备金属水成为可能。论文的通讯作者Pavel Jungwirth表示，观察到金属水是他的学术生涯的高光时刻。牛津大学的化学家Peter Edwards评论称，此研究工作是重要的科学进展，这突破了人类对于水的认知：谁能想到水还能呈现金色的金属光泽呢？