Две гладкие пластинки слюды медленно сближаются в растворе кальция. На расстоянии в пятьдесят нанометров между ними вдруг возникает невидимая преграда: словно кто-то натянул между стенками паутину из молекул. Эта паутина не даёт пластинкам соприкоснуться, хотя по всем расчётам они должны были бы свободно скользить навстречу друг другу.
Химики измерили силу этого отталкивания с помощью прибора, который чувствует давление с точностью до десятой доли нанометра. В растворе хлорида кальция отталкивание появлялось на зазоре от десяти до пятидесяти нанометров. Обычная теория для заряженных поверхностей здесь не работает: она предсказывает гораздо более слабое взаимодействие на таких расстояниях. Оказалось, что сила зависит от скорости: при медленном сближении она меньше, при быстром — больше. Так ведёт себя не пружина, а вязкая жидкость: чем быстрее пытаешься её сжать, тем сильнее она сопротивляется.
Сеть из ионов кальция, окружённых водой, образуется у поверхности минерала даже в ненасыщенном растворе, где соль ещё не достигла предела растворимости. Поверхность стабилизирует эту сеть и тем самым готовит почву для будущего кристалла. Это объясняет, почему кристаллизация карбоната кальция так часто начинается на стенках сосудов или в порах костной ткани, даже когда сам раствор ещё далёк от насыщения. Понимание этого процесса поможет управлять кристаллизацией в технологиях улавливания углекислого газа и создавать материалы, похожие на природный перламутр.
Вязкость обнаруженной плёнки всего в семь раз больше, чем у чистой воды, но этого достаточно, чтобы сила отталкивания между слюдяными пластинками выросла в десятки раз по сравнению с классическим предсказанием.