Что касается воды, мы знаем, что в природе она может существовать 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 «суперионный лед», была недавно обнаружена группой исследователей во главе с исследователем из Чикагского университета по имени Виталий Пракапенка. Команда опубликовала исследовательскую работу по цели Журнал Nature Physics недавно, подробно описывающий странный черный лед , обнаруженный внутри ядра таких планет, как Уран и Нептун.
Ранее команде ученых удавалось 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 субстанции черного льда, используя новые методы и эксперименты. Итак, в последнем эксперименте они зажали воду между двумя алмазами, которые считаются одним из самых твердых веществ, обнаруженных на Земле, чтобы воспроизвести экстремальное давление в ядрах планет, содержащих суперионный лед.
После этого они использовали усовершенствованный источник фотонов или рентгеновские лучи высокой яркости, стреляя лазером через алмазы, чтобы нагреть воду и воссоздать суперионный лед, согласно исследованию.
Расширенный эксперимент с источником фотона
Когда после эксперимента ученые использовали рентгеновский снимок, чтобы посмотреть 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 вокруг, в то время как атомы кислорода остаются в неподвижном состоянии. свои позиции. Это похоже на твердую кислородную решетку, сидящую в океане плавающих атомов водорода »,-пояснил Пракапенко в официальном пресс-релизе.
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 предположили, что для создания сверхзвукового льда потребуется не менее 50 гигапаскалей давления , что является таким же давлением, которое существует в ракетном топливе во время сгорания в течение отрыв. 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»,-добавил Пракапенко.
ЧЕРЕЗ CBS News Оставить комментарий