En utilisant des températures ultra-basses et plusieurs roulements à billes en acier, les scientifiques ont créé un système complètement
Contrairement à la glace cristalline,qui se forme naturellement sur Terre, le nouveau n'a pas de structure moléculaire organisée. Les molécules de l'échantillon sont chaotiques, comme des substances amorphes. Leur structure atomique a un ordre à courte portée, mais pas à longue portée. Ceci est typique des structures cristallines. Les substances amorphes stables comprennent les verres (artificiels et volcaniques), les résines naturelles et synthétiques, les adhésifs, la paraffine et la cire.
Les scientifiques ont déjà créé de la glace amorphe,mais elle était soit moins dense, soit beaucoup plus dense que l'eau liquide. La nouvelle version de l’amorphe se situe « quelque part au milieu », correspondant presque exactement à la densité de l’eau liquide. "C'est quelque chose de complètement nouveau", écrivent les scientifiques.
Pour créer un nouveau type de glace, les scientifiques ont utilisébroyeur à boulets Ils expérimentaient simplement et voulaient « voir ce qui en résulterait ». Les chercheurs ont placé le matériau dans une chambre contenant des billes en acier inoxydable. Là, les charnières secouaient ou tournaient la glace jusqu'à ce que le matériau soit écrasé.
Les scientifiques pensaient que le broyeur à boulets était simplementbrisera les cristaux de glace en plus petits. Mais ce n’est pas ce qui s’est passé. Au lieu de cela, les charnières coupaient et comprimaient les cristaux de glace jusqu'à ce qu'ils créent de la glace amorphe de densité moyenne.
La modélisation informatique a montré queInitialement, la glace était dans l'état cristallin habituel et ses liaisons hydrogène formaient un réseau hexagonal. Un déplacement aléatoire sous l'action du broyeur à boulets les a poussés dans des directions différentes.
Une nouvelle forme de glace a été obtenue à une température77 Kelvins, soit –196 °C. En plus de sa densité de 1,06 g/cm³, il possède des propriétés étranges. Lorsque les chercheurs ont compressé de la glace de densité moyenne et l’ont chauffée à -120°C, la glace s’est « recristallisée », libérant de grandes quantités de chaleur.
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En couverture : partie d'un dispositif expérimental pour la production de glace amorphe de densité moyenne.
Image reproduite avec l'aimable autorisation d'Alexander Rose-Finsen, Christoph Salzmann