Ученые открыли новую форму воды, названную суперионным льдом; Похоже на Black Ice

Что касается воды, мы знаем, что она может существовать в природе в трех формах – жидкой (обычная вода), твердой (лед и снег) и газе (в облаках и паре). Однако недавнее открытие группы ученых показало, что в природе существует еще одна форма воды, и ученые смогли воссоздать ее в экстремальных условиях.

Новая фаза воды, получившая название суперионного льда, была недавно обнаружена исследовательской группой во главе с исследователем из Чикагского университета по имени Виталий Пракапенка. Команда опубликовала исследовательскую работу в Журнал Nature Physics в последнее время, детализация странного черного льда это находится внутри ядра таких планет, как Уран и Нептун.

Ранее группе ученых удалось создать суперионный лед, послав мощную ударную волну через каплю воды. Однако он просуществовал лишь мгновение, прежде чем распался.

Тем не менее, исследователи продолжали работать над созданием вещества черного льда, используя новые методы и эксперименты. Итак, в последнем эксперименте они зажали воду между двумя алмазами, которые считаются одними из самых твердых веществ, обнаруженных на Земле, чтобы воспроизвести экстремальное давление в ядрах планет, содержащих суперионный лед.

Согласно исследованию, после этого они использовали усовершенствованный источник фотонов или рентгеновские лучи высокой яркости, стреляя лазером через алмазы, чтобы нагреть воду и воссоздать суперионный лед.

Ученые открыли новую форму воды, похожую на черный лед
Продвинутый эксперимент с источником фотона

После эксперимента, когда ученые использовали рентгеновский снимок, чтобы взглянуть на результаты, они обнаружили, что лед стал менее плотным. Он казался черным по цвету, поскольку взаимодействовал с естественным светом иначе, чем обычные вещества в природе.

«Представьте себе куб, решетку с атомами кислорода в углах, соединенными водородом, когда он превращается в эту новую суперионную фазу, решетка расширяется, позволяя атомам водорода перемещаться, в то время как атомы кислорода остаются на своих местах. Это похоже на твердую кислородную решетку, сидящую в океане плавающих атомов водорода », – пояснил Пракапенко в официальном пресс-релизе.

Теперь, хотя открытие нового вещества само по себе является неожиданностью, больше всего ученых удивил тот факт, что им требовалось гораздо меньшее давление, чем они думали, чтобы создать лед. Первоначально они предполагали, что в для создания сверхзвукового льда потребуется не менее 50 гигапаскалей давления, то есть такое же давление, которое существует в ракетном топливе во время сгорания для взлета. Однако для успешного проведения эксперимента потребовалось всего 20 гигапаскалей давления.

Еще одна важная вещь, на которую следует обратить внимание, – это то, что суперионный лед существует не только на внешних планетах. Он также присутствует внутри Земли и отвечает за поддержание магнетизма нашей планеты, который, в свою очередь, защищает поверхность планеты от вредного излучения и космических лучей из космоса.

Итак, ученые считают, что дальнейшее изучение нового вещества может помочь в поиске планет в космосе, которые могут содержать жизнь. «Это должно стимулировать гораздо больше исследований», далее добавил Пракапенка.

Leave a Comment

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.