Облик леда се може наћи у Земљином омотачу, као и на великим месецима и планетама прекривеним водом.
Особине леда и процес његовог формирања нисујединствен и подсећа на друге материјале. То значи да се мења са променама температуре и притиска. Угљеник функционише по истој логици, из које се може добити или дијамант или графит. Али постоје изузеци, јер научници знају да лед има више од двадесет чврстих облика.
У свом раду, физичари су користили ласерско загревање и дијамантски наковањ како би открили нови облик леда.
Лед има преко двадесет чврстих облика
Како су истраживачи сазнали за нови облик леда?
За почетак, вода је стављена у посуде између два дијаманта. Овај механизам се зове дијамантска ћелија наковња.
Састоји се од два дијаманта у облику конуса,смештене једна наспрам друге на површини од 1 мм у пречнику. Овим можете створити притисак од неколико милиона атмосфера. Дијамант је такође транспарентан, тако да се узорак који се проучава може проучавати на различите начине. Научници су репродуковали притисак који постоји у центру наше планете.
Након тога, лед који се налази између дијаманата је загрејан ласером. Делимично се истопила, а затим се претворила у велики број малих кристала.
Научници су повећали притисак и открили да је ледбио у добро познатом кубичном облику Ице ВИИ, а затим се претворио у нову, неистражену, међуфазу Ице ВИИТ. Назвали су га тетрагоналним. Након тога, лед је завршио у другој већ проучаваној фази, Ице Кс.
Лед ВИИ је кубична фаза леда са неуређеним распоредом атома водоника.
Лед Кс је симетрична фаза у којој су протони уређени. Може се добити при притиску од 70 ГПа.
Према истраживачима, они су скренули пажњу на чињеницу да је облик Ице Кс добијен при неочекивано ниском притиску. Износио је 300 хиљада атмосфера, а не 1 милион.
„У свом раду смо показали да је могуће добитиИце Кс фаза и не користите онолико висок притисак како је предвиђено. Ово је важна информација коју смо добили захваљујући ултра прецизним мерењима“, рекао је Ашкан Саламат, физичар из лабораторије УНЛВ.
Током рада, истраживачи су такође користили суперкомпјутер да симулирају поновно ожичење везе и да предвиде где ће доћи до фазне транзиције.
Научници су повећали притисак и открили да је лед у добро познатом кубичном облику Ице ВИИ, а затим се претворио у нову, неистражену и средњу фазу Ице ВИИТ
Да ли лед има много облика?
Да, постоји више од 20 облика леда. Навешћемо не све, већ првих седам. Информације о другим врстама су јавно доступне.
- Аморфни лед је лед без кристалне структуре где су молекули воде распоређени насумично. То је као атоми у обичном стаклу.
- Лед Их је правилан хексагонални кристални лед. Укључује скоро сав постојећи лед у биосфери.
- Ице Иц је метастабилни кубни кристални лед. Формира се на -53°Ц: може постојати на температурама до -33°Ц. Ова врста леда се може формирати у горњим слојевима атмосфере.
- Лед ИИ је ромбоедарски кристални облик са високо уређеном структуром. Ова врста леда се може добити из претходно поменутог Ице Их компресијом на -63°Ц до -83°Ц.
- Лед ИИИ је тетрагонални кристални лед и може се створити на температурама до -23 °Ц и притисцима од 300 МПа.
- Ице ИВ је метастабилна ромбоедарска фаза. Ова фаза се може добити постепеним загревањем аморфног леда на 810 МПа.
- Лед В је моноклинска кристална фаза. Настаје када се вода охлади на -20,15 °Ц и притиском од 500 МПа.
Зашто се на Земљи не може пронаћи нова фаза леда?
Према речима аутора, тешко да је могуће пронаћи нову фазуледа на Земљи, пошто не постоје погодни услови за његово стварање. Али услови под којима се формира су у омотачу наше планете, као и на великим месецима или на планетама са пуно воде.
Према речима аутора, тешко да је могуће пронаћи нову фазу леда на Земљи, пошто овде не постоје погодни услови за његово стварање.
Зашто морамо да знамо о различитим облицима леда?
Велике планете богате водом удаљене су од Земље и нису део нашег Сунчевог система. Захваљујући новим информацијама, астрономи ће моћи да сазнају више о овим објектима.
Овај рад ће променити разумевање композиције од стране научникаегзопланета, рекао је Ашкан Саламат, физичар у лабораторији УНЛВ. Аутори су сугерисали да би проучавање новог облика леда помогло истраживачима да сазнају више о могућем ванземаљском животу изван нашег Сунчевог система.
Опширније:
„Џејмс Веб” је направио најјаснију фотографију звезде у историји
На дубини од 8.000 метара, научници су пронашли чудне бактерије: није се очекивало да ће се тамо видети
Научници наилазе на 1.500 година стару археолошку аномалију