Исследователи открыли новую форму льда
Новую форму льда, переопределяющую свойства воды при высоких давлениях, открыли исследователи Лаборатории экстремальных условий UNLV в Неваде, 18 марта сообщает Phys.org.
Лед похож на многие материалы, которые могут образовывать различные твердые формы в зависимости от условий переменной температуры и давления, например, углерод, образующий алмаз или графит. Однако вода в этом аспекте исключительна, поскольку нам известно не менее 20 твердых форм льда.
Группа ученых UNLV впервые разработала новый метод измерения свойств воды под высоким давлением. Образец воды сначала был сжат между кончиками двух противоположно расположенных алмазов, из которого потом образовалось несколько перемешанных кристаллов льда. Затем лед подвергли лазерному нагреву, который временно растопил его, прежде чем он быстро превратился в порошкообразный набор крошечных кристаллов.
Постепенно повышая давление и периодически воздействуя на него лазерным лучом, ученые наблюдали, как водяной лед переходит из известной кубической фазы, Ice-VII, в недавно обнаруженную промежуточную и тетрагональную фазу, Ice-VIIT, прежде чем перейти в другую известную фазу, Ice-X.
Мало того, что первый в своем роде метод лазерного нагрева позволил ученым наблюдать новую фазу водяного льда, но команда также обнаружила, что переход к Ice-X произошел при давлении почти в три раза ниже, чем считалось ранее — при 300 000 атмосфер вместо 1 миллиона. Этот переход был широко обсуждаемой темой в течение нескольких десятилетий.
«Работа Зака (руководитель исследования) продемонстрировала, что это преобразование в ионное состояние происходит при гораздо более низких давлениях, чем когда-либо считалось ранее, — сказал физик UNLV Ашкан Саламат. — Это недостающая деталь и самые точные измерения, когда-либо проводившиеся на воде в таких условиях».
Эта работа также пересматривает наше понимание состава экзопланет, добавил Саламат.
Исследователи выдвигают гипотезу, что ледяная фаза льда может существовать в изобилии в коре и верхней мантии ожидаемых богатых водой планет за пределами нашей Солнечной системы, что означает, что на них могут быть условия, пригодные для жизни.
