נוזלים סופר קריטייםמייצגים מצב מרתק של חומר שמתעלה על ההבחנות המסורתיות בין מוצק, נוזל וגז. בתחום החומרים הטהורים היציבים, אנו נתקלים בדרך כלל במצבים מוצקים, נוזליים, גזים, זכוכיתיים וגומיים. עם זאת, קיים מצב קריטי, גבול שבו גז ונוזל מתקיימים יחד בצורה חלקה, מה שמוביל להיעלמות הממשק בין שני השלבים.
מצב קריטי זה מושג על ידי ניווט לאורך העקומה של דו-קיום גז-נוזל על דיאגרמת פאזות טיפוסית, נעה לעבר טמפרטורות ולחצים גבוהים יותר. ככל שהמסע הזה מתקדם, החומר מגיע בסופו של דבר לנקודה הקריטית שלו המסומנת על ידי טמפרטורה קריטית ולחץ קריטי. בצומת זה מתרחשת טרנספורמציה מסקרנת. הצפיפות של הפאזה הנוזלית מתאימה לזו של האדים הרוויים שלו, ומוחקת לחלוטין את הגבול המפריד בין פאזות הגז והנוזל. החומר עובר למה שמכונה נוזל סופר קריטי.
טרנספורמציה זו בנקודה הקריטית מונעת על ידי משחק הגומלין של טמפרטורה ולחץ. עליית הטמפרטורות גורמת להתפשטות תרמית, מפחיתה את צפיפות השלב הנוזלי, בעוד שהלחץ הגובר דוחס את שלב הגז, מה שהופך אותו לצפוף יותר. הנקודה הקריטית מייצגת את שיווי המשקל שבו מגיעות לשיא ההשפעות המנוגדות הללו. מעבר לטמפרטורה קריטית זו, החומר מתנגד לתהליך הקונבנציונלי של עיבוי ואיוד. במקום זאת, הוא מקבל צורה של נוזל על קריטי, הקיים במצב זורם בתוך האזור הקריטי.
במצב הנוזל העל-קריטי, החומר הגזי משקף את הצפיפות של נוזל בתנאים רגילים. באופן מסקרן, כשהלחץ עולה, הנוזלים העל-קריטיים הללו מציגים עלייה יוצאת דופן ביכולת הפירוק. התנהגות ייחודית זו פותחת תחום של יישומים, החל מתהליכי מיצוי ועד חומרים מתקדמים, שבהם המאפיינים הייחודיים של נוזלים סופר-קריטיים מוצאים שימושים מעשיים וחדשניים. לפיכך, המחקר וההבנה של נוזלים סופר-קריטיים מציעים שער לפתיחת אפשרויות חדשות ולדחיפת הגבולות של מצבי חומר קונבנציונליים.