เมื่อพูดถึงน้ำ เรารู้ว่าน้ำสามารถดำรงอยู่ในธรรมชาติได้สามรูปแบบ — ของเหลว (น้ำปกติ) ของแข็ง (น้ำแข็งและหิมะ) และก๊าซ (ในเมฆและไอน้ำ) อย่างไรก็ตาม การค้นพบล่าสุดโดยทีมนักวิทยาศาสตร์เปิดเผยว่ามีน้ำอีกรูปแบบหนึ่งที่มีอยู่ในธรรมชาติ และนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างน้ำขึ้นใหม่ได้ภายใต้สภาวะที่รุนแรง
เรียกว่า Superionic ice ซึ่งเป็นช่วงใหม่ของน้ำที่เพิ่งค้นพบโดยทีมวิจัยที่นำโดยนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยชิคาโกชื่อ Vitali Prakapenka ทีมงานได้ตีพิมพ์รายงานการวิจัยในเป้าหมาย วารสาร Nature Physics เมื่อเร็วๆ นี้ แสดงรายละเอียดของน้ำแข็งสีดำแปลก ๆ ที่พบในแกนกลางของดาวเคราะห์อย่างดาวยูเรนัสและเนปจูน
ก่อนหน้านี้ ทีมนักวิทยาศาสตร์สามารถสร้างน้ำแข็ง superionic โดยส่งคลื่นกระแทกขนาดใหญ่ผ่านละอองน้ำ อย่างไรก็ตาม มันดำรงอยู่เพียงชั่วครู่ก่อนจะสลายไป
อย่างไรก็ตาม นักวิจัยยังคงทำงานเพื่อสร้างสสารน้ำแข็งดำโดยใช้วิธีการและการทดลองใหม่ๆ ดังนั้น ในการทดลองล่าสุด พวกเขากดน้ำระหว่างเพชรสองเม็ด ซึ่งถือเป็นหนึ่งในสารที่แข็งที่สุดที่พบในโลก เพื่อสร้างแรงดันสุดขั้วที่แกนของดาวเคราะห์ที่มีน้ำแข็งเหนือไอออน
ต่อจากนี้ พวกเขาใช้ Advanced Photon Source หรือลำแสงเอ็กซ์เรย์ความสว่างสูง ยิงเลเซอร์ผ่านเพชรเพื่อทำให้น้ำร้อนและสร้างน้ำแข็ง superionic ขึ้นมาใหม่ตามการศึกษา
p> 
การทดลองแหล่งโฟตอนขั้นสูง
หลังจากการทดลอง เมื่อนักวิทยาศาสตร์ใช้เอ็กซ์เรย์เพื่อดูผลลัพธ์ พวกเขาพบว่าน้ำแข็งมีความหนาแน่นน้อยลง ปรากฏเป็นสีดำเมื่อทำปฏิกิริยากับแสงธรรมชาติที่แตกต่างจากสารทั่วไปในธรรมชาติ
“ลองนึกภาพลูกบาศก์ ซึ่งเป็นโครงตาข่ายที่มีอะตอมออกซิเจนอยู่ที่มุมที่เชื่อมต่อกันด้วยไฮโดรเจนเมื่อมันเปลี่ยนเป็นเฟส superionic ใหม่นี้ โครงตาข่ายจะขยายตัว ทำให้อะตอมของไฮโดรเจนเคลื่อนที่ไปรอบๆ ในขณะที่อะตอมของออกซิเจนยังคงนิ่งอยู่ใน ตำแหน่งของพวกเขา มันเหมือนกับตาข่ายออกซิเจนที่เป็นของแข็งนั่งอยู่ในมหาสมุทรของอะตอมไฮโดรเจนที่ลอยอยู่” Prakapenka อธิบายในการแถลงข่าวอย่างเป็นทางการ
ตอนนี้ แม้ว่าการค้นพบสารใหม่จะเป็นเรื่องที่น่าประหลาดใจในตัวเอง แต่สิ่งที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์ประหลาดใจที่สุดคือความจริงที่ว่าพวกเขาต้องการแรงกดน้อยกว่าที่พวกเขาคิดว่าจะต้องสร้างน้ำแข็ง ในขั้นต้น พวกเขาคาดการณ์ว่า การสร้าง การสร้างน้ำแข็งที่มีความเร็วเหนือเสียงจะต้องใช้แรงดันอย่างน้อย 50 กิกะปาสคาล ซึ่งเป็นปริมาณแรงดันเดียวกันกับที่มีอยู่ในเชื้อเพลิงจรวดในระหว่างการเผาไหม้สำหรับ ยกออก อย่างไรก็ตาม ต้องใช้แรงกดดันเพียง 20 กิกะปาสคาลในการดำเนินการทดลองให้ประสบผลสำเร็จ
สิ่งสำคัญอีกประการที่ควรทราบคือน้ำแข็ง superionic ไม่ได้มีอยู่เฉพาะบนดาวเคราะห์ภายนอกเท่านั้น นอกจากนี้ยังมีอยู่ภายในโลกและมีหน้าที่รับผิดชอบในการรักษาความเป็นแม่เหล็กของโลกซึ่งจะช่วยปกป้องพื้นผิวของดาวเคราะห์จากรังสีที่เป็นอันตรายและรังสีคอสมิกจากนอกโลก
ดังนั้น นักวิทยาศาสตร์จึงคิดว่าการศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับสารใหม่นี้อาจช่วยในการค้นหาดาวเคราะห์ในอวกาศที่มีศักยภาพที่จะบรรจุสิ่งมีชีวิตได้ “สิ่งนี้น่าจะกระตุ้นการศึกษาให้มากขึ้น” Prakapenka กล่าวเสริม
ผ่านทาง CBS News แสดงความคิดเห็น
