Kaut kas tik izplatīts mūsu ikdienas dzīvē, ir pārsteidzoši garš jautājums par jautājumiem, kas zinātniekiem vēl nav jāatbild par ledu – cietu ūdens formu, kas redzams ledus kafijā, sals kaisīts kalnu virsotnēs un, protams, par ārpuszemes virsmām. Aizraujoši, zinātnieki turpina atrast pilnīgi jaunus ledus veidus, pievienojot noslēpumu, kas apņemas, kā ledus veidojas dažādās vidēs.
Nesenā Dabas materiāli Raksts, Zinātnieku komanda, kuru vadīja Korejas Standartu un zinātnes pētniecības institūts (Kriss), ziņoja par ICE XXI – pilnīgi jaunu ledus fāzes atklāšanu, kas veidojas, kad ūdens tiek ātri saspiests istabas temperatūrā. Īpaši intriģējoši šajā ledus formā ir tas, ka tā parādās ledus VI spiediena diapazonā – iepriekš zināmā ledus formā, kas, domājams, pastāv apledojušo mēnešu iekšpusē, piemēram, Titan un Ganymede.
Ledus ceļi
Ķīmiski runājot, ūdens – neskatoties uz diviem elementiem, ūdeņradi un skābekli – var veidot ļoti daudzveidīgu kristālisko struktūru klāstu kā cietu. Līdz šim zinātnieki ir atklājuši 20 dažādus tīrā ledus izvietojumus; Kā norāda romiešu cipars, ICE XXI ir 21. datums.
“Ir daudz jautājumu [as to] Kā tik vienkāršs materiāls veido daudz dažādu kristāla fāžu, ”sacīja Geuns Vū Lī, pētījuma vecākais autors un Kriss pētnieks intervija ar Eiropas XFEL. Tātad pētnieki vēlas “izprast detalizētus kristalizācijas ceļus no ūdens līdz ledus”.
Lai atrastu šīs ledus formas, pētnieki eksperimentē ar atšķirīgu temperatūru un spiedienu, identificējot dažādus “ceļus”, caur kuriem ūdens molekulas sakārtojas ledus. Eksperimentam komanda atklāja “slēptu” ceļu spiediena reģionā, kas veido Ice VI.
“Ātra ūdens saspiešana ļauj tam palikt šķidrumam līdz lielākam spiedienam, kur tam jau vajadzēja izkristalizēt līdz ledus VI,” Lī paskaidroja a Desy paziņojumsApvidū
Šajā ceļā uz VI ICE XXI veidojas kā metastabila struktūra – tas nozīmē, ka tas ir nonācis nestabilā līdzsvarā starp vienu fāzi un otru, es kādu laiku “kaut arī šajos apstākļos būtu stabilāks cits ledus veids”, pētnieki paskaidroja.
Ievadiet milzu rentgena starus
Eksperimentam pētnieki izgatavoja divas dimanta lakta šūnas, kas ir līdzīga kontracepcija, kas ir līdzīga “Riekstkodis uz steroīdiem“
Pēc tam viņi izmantoja Petra III, daļiņu akseleratoru DeSy, lai noteiktu precīzu ledus XXI struktūru: tetragonāls kristāls, kas sastāv no lielām, atkārtotām vienībām atšķirībā no jebkuras citas iepriekš redzētās ledus fāzes.
“Mūsu atklājumi liecina, ka var būt lielāks skaits augstas temperatūras metastabilu ledus fāžu un ar to saistīto pārejas ceļu,” piebilda Rachel vīrs, pētījumu līdzautors un fiziķis Desy centrā Vācijā. Turpmāka izmeklēšana varētu piedāvāt “jaunu ieskatu apledojušo mēnešu sastāvā”, viņa sacīja.
“Ūdens ir viens no noslēpumainākajiem materiāliem Visumā,” piebilda Lī. “Kāpēc tik vienkārši divi elementi veido daudz dažādu fāžu veidus? Mēs domājam, ka joprojām ir atšķirīgi, [unknown] Ledus kristāla fāzes – kad mēs sakām nezināmu, mēs domājam, ka vēl nav atklāts, wager tas var pastāvēt. ”
