Ученые создали "теплый лед": это новая форма воды на Земле

Ученые впервые создали уникальную форму льда, которая образуется не при холоде, а под сверхвысоким давлением при комнатной температуре. Новую фазу назвали Лед XXI (Ice XXI), и она стала 21 известной формой кристаллической воды на Земле.

Ученые создали "теплый лед". Фото из открытых источников

Существует 20 фаз льда, все из которых отмечены римскими цифрами от I до XX. Однако, исследователи из Корейского исследовательского института стандартов и науки (KRISS) создали "теплый лед" – 21 фазу кристаллической воды. Они сжали воду до давления в 20 000 раз больше атмосферного (около 2 гигапаскалов), всего за 10 миллисекунд при комнатной температуре. Для этого ученые использовали алмазные ячейки с наковальней (DAC) – это устройство, позволяющее сжимать вещества до экстремальных условий.

В ходе эксперимента команда фиксировала изменения структуры воды с помощью одних из самых мощных рентгеновских установок в мире, а именно Европейского XFEL и PETRA III. Эти установки позволяют снимать изображение с точностью до одной микросекунды, что эквивалентно миллионной доле секунды.

Что такое Лед XXI

Полученный "теплый лед" имеет тетрагональную структуру, то есть форму с симметричными прямыми углами и состоит из 152 молекул воды в каждой элементарной ячейке. Его молекулы сверхплотно упакованы, что объясняет, почему он формируется при температуре, при которой обычная вода остается жидкой.

Как объясняют ученые, исследование льда под высоким давлением помогает понять не только поведение воды, но и происходящие процессы внутри планет и спутников. Например, подобные фазы льда могут существовать в недрах Нептуна, Урана или ледяных спутников Юпитера.

Предыдущие исследования, в частности, в 2021 году, уже связывали другие "экзотические" формы льда (XVIII и XX) с формированием необычных магнитных полей на отдаленных планетах. Поэтому изучение "теплого льда" (Ice XXI) может стать ключом к разгадке многих тайн Вселенной.

Ранее портал "Комментарии" сообщал, что стало известно, откуда в Альпах появляется розовый лед.

Также "Комментарии" писали, что ученые предупреждают об апокалипсисе планет из-за черных дыр.