Вчені створили "теплий лід": це нова форма води на Землі

16 жовтня 2025, 08:25 Slava Kot

Науковці з Кореї створили унікальну форму води Лід XXI, який утворюється за кімнатної температури під високим тиском.

Вчені вперше створили унікальну форму льоду, яка утворюється не при холоді, а під надвисоким тиском за кімнатної температури. Нову фазу назвали Лід XXI (Ice XXI), і вона стала 21-ю відомою формою кристалічної води на Землі.

Існує 20 фаз льоду, всі з яких позначені римськими цифрами від I до XX. Однак, дослідники з Корейського дослідницького інституту стандартів і науки (KRISS) створили "теплий лід" - 21 фазу кристалічної води. Вони стиснули воду до тиску у 20 000 разів більшого за атмосферний (близько 2 гігапаскалів), усього за 10 мілісекунд при кімнатній температурі. Для цього вчені використали алмазні комірки з ковадлом (DAC) - це пристрій, що дозволяє стискати речовини до екстремальних умов.

Під час експерименту команда фіксувала зміни структури води за допомогою найпотужніших рентгенівських установок у світі, а саме Європейського XFEL та PETRA III. Ці установки дозволяють знімати зображення з точністю до однієї мікросекунди, що еквівалентно мільйонній частці секунди.

Що таке Лід XXI

Отриманий "теплий лід" має тетрагональну структуру, тобто форму з симетричними прямими кутами, і складається з 152 молекул води у кожній елементарній комірці. Його молекули надщільно упаковані, що пояснює, чому він формується за температури, за якої звичайна вода залишається рідкою.

"Швидке стиснення води дозволяє їй залишатися рідкою до вищих тисків, де вона вже мала б кристалізуватися. Структура, у якій кристалізується H2O, залежить від ступеня надстиснення", - розповів співавтор дослідження Кин Ву Лі.

Як пояснюють науковці, дослідження льоду під високим тиском допомагає зрозуміти не лише поведінку води, а й процеси, що відбуваються всередині планет і супутників. Наприклад, схожі фази льоду можуть існувати в надрах Нептуна, Урана або крижаних супутників Юпітера.

"Наші результати свідчать, що може існувати більша кількість високотемпературних метастабільних льодових фаз та пов'язаних з ними перехідних шляхів, що потенційно пропонує нове розуміння складу крижаних супутників", – сказала співавторка дослідження Рейчел Газбенд.

Попередні дослідження, зокрема у 2021 році, вже пов’язували інші "екзотичні" форми льоду (XVIII і XX) з формуванням незвичних магнітних полів на віддалених планетах. Тому вивчення "теплого льоду" (Ice XXI) може стати ключем до розгадки ще багатьох таємниць Всесвіту.

Раніше портал "Коментарі" повідомляв, що стали відомо, звідки в Альпах з'являється рожевий лід.

Також "Коментарі" писали, що вчені попереджають про апокаліпсис планет через чорні діри.

Теги: