باستخدام درجات حرارة منخفضة للغاية والعديد من الكرات الفولاذية، تمكن العلماء من إنشاء هيكل كامل
وعلى النقيض من الجليد البلوري،الذي يتشكل بشكل طبيعي على الأرض، والجديد ليس له بنية جزيئية منظمة. جزيئات العينة فوضوية، مثل المواد غير المتبلورة. بنيتها الذرية لها ترتيب قصير المدى، ولكن ليس ترتيب طويل المدى. هذا هو الحال بالنسبة للهياكل البلورية. وتشمل المواد غير المتبلورة الثابتة الزجاج (الاصطناعي والبركاني)، والراتنجات الطبيعية والاصطناعية، والمواد اللاصقة، والبارافين والشمع.
لقد قام العلماء بتكوين جليد غير متبلور من قبل،لكنه كان إما أقل كثافة أو أكثر كثافة من الماء السائل. النسخة الجديدة من المادة غير المتبلورة هي "في مكان ما في المنتصف"، وتتطابق تقريبًا تمامًا مع كثافة الماء السائل. وكتب العلماء: "هذا شيء جديد تمامًا".
لإنشاء نوع جديد من الجليد، استخدم العلماءمطحنة الكرة لقد كانوا يقومون فقط بالتجربة وأرادوا "رؤية ما سيحدث". وضع الباحثون المادة في حجرة تحتوي على كرات من الفولاذ المقاوم للصدأ. وهناك، كانت المفصلات تهز الجليد أو تقلبه حتى يتم سحق المادة.
اعتقد العلماء أن مطحنة الكرة كانت ببساطةسوف يكسر بلورات الثلج إلى بلورات أصغر. لكن هذا ليس ما حدث. وبدلاً من ذلك، قامت المفصلات بقطع وضغط بلورات الثلج حتى تشكل جليدًا غير متبلور متوسط الكثافة.
وأظهرت النمذجة الحاسوبية ذلكفي البداية، كان الجليد في الحالة البلورية المعتادة، وشكلت روابطه الهيدروجينية شبكة سداسية. دفعهم التحول العشوائي تحت تأثير طاحونة الكرة إلى اتجاهات مختلفة.
تم الحصول على شكل جديد من الجليد عند درجة حرارة77 كلفن، أو –196 درجة مئوية. بالإضافة إلى كثافته البالغة 1.06 جم/سم مكعب، فإنه يتمتع ببعض الخصائص الغريبة. عندما ضغط الباحثون جليدًا متوسط الكثافة وسخنوه إلى -120 درجة مئوية تحت الصفر، "أعيد تبلور" الجليد، مطلقًا كميات كبيرة من الحرارة.
قراءة المزيد:
حدد العلماء أفضل 6 طرق "لحفظ" ذاكرة كبار السن
فاجأ بصمة غامضة تحت الأرض العلماء. يبلغ من العمر أكثر من 1000 عام
يُعتقد أن السيف المزيف هو قطعة أثرية عمرها 3000 عام من العصر البرونزي
على الغلاف: جزء من إعداد تجريبي لإنتاج الجليد غير المتبلور متوسط الكثافة.
الصورة مقدمة من ألكسندر روز-فينسن ، كريستوف سالزمان