Открыта новая форма льда
На сегодняшний день нам известно более четырех агрегатных состояний вещества, которые мы изучали в школьной программе. Существует как минимум еще 6 необычных форм материи в состояние сверхтекучести, а также до недавнего времени было известно о существовании 17 форм льда. Буквально «на днях» была открыта новая, восемнадцатая, форма льда.
Обычно при слове «лёд» мы представляем холодное твёрдое, прозрачное или полупрозрачное вещество. Но еще шестнадцать видов льда, отличающихся друг от друга по специфике структуры расположения молекул, расширяют это ограниченное представление. В холодильнике мы можем обнаружить лёд вида Ih или Ic. Другие виды льда в обычной жизни мы не увидим — такое можно узреть лишь в лабораторных условиях, где их получают в результате изменений давления и температуры воздействия на воду.
Открытие новой формы льда произошло следующим образом. Изначально учёные планировали изучить структуру суперионной воды в процессе стабилизации этого неуловимого состояния при экстремальных условиях давления и температуры. Они применили инновационный подход, заключающийся в использовании лазерных лучей, которые бомбардировали водную каплю, сжимали её до сверхкритического давления в 1-4 млн. земных атмосфер, нагревали до температуры, составляющий половину температуры поверхности Солнца. В результате подобных манипуляций, был получен необычный кристалл, который назвали «суперионным льдом».
Структура его молекулы, состоящей из атома кислорода и двух атомов водорода, была полностью разрушена, поэтому пребывала в полужидком-полутвердом состоянии. Удивительно, но цвет такого льда получился угольно чёрным, а температура очень высокой, что совсем не свойственно льду в привычном его понимании. С помощью аналитического оборудования была построена и проанализирована модель суперионной фазы водяного льда. Сначала она вела себя странным образом — и как жидкость, и как твердое тело, однако подобное «двуличное» состояние было опровергнуто в ходе экспериментов по сжатию вещества. Состояние суперионного льда заставило ученых засомневаться в том, что это когда-то была вода. Вероятно, мы имеем дело с абсолютно новым состоянием материи.
Дальнейшее изучение такого вида материи, возможно, поможет понять то, что происходит на поверхностях Урана и Нептуна, вода на которых пребывает именно в таких экстремальных условиях. Вероятно, глубины этих планет заполнены суперионным льдом.
