Největší rentgenový laser na světě objevil dosud neviděný typ ledu, který je pevný při pokojové teplotě
Vědci vmáčkli vodu mezi dva diamanty, aby vytvořili zcela novou formu ledu, který je pevný při pokojové teplotě.
Led, pojmenovaný led XXI, se tvoří, když je voda vystavena extrémnímu tlaku, aby se stala metastabilní – nejistý stav, který je fyzicky nestabilní při sebemenším narušení.
Podle studie zveřejněné 10. října v časopise by toto zjištění mohlo mít důsledky pro průzkum vesmíru a otevřít nové způsoby, jak by se mohl potenciálně tvořit led na cizích světech. Přírodní materiály.
„Naše zjištění naznačují, že může existovat větší počet vysokoteplotních metastabilních ledových fází as nimi spojených přechodových drah, což potenciálně nabízí nové poznatky o složení ledových měsíců,“ spoluautor studie Manžel Rachelpostdoktorand z německého výzkumného centra elektronových synchrotronů v Německu, řekl v a prohlášení.
Led XXI, číslo 21 v římských číslicích, je 21. známá ledová fáze – mezi další patří čtyřstranné krystaly ledu XIX a hvězdný superionický led. Voda může existovat v nepřeberném množství forem pevné fáze díky své molekulární struktuře, přičemž její dvouhroté atomy vodíku zamrzají do různých krystalických a amorfních struktur.
Vědci našli mnoho přechodových cest voda-led působením tlaku na vodu při nízkých teplotách, kdy jsou molekuly pomalejší, ale očekávají menší diverzitu ledu při vyšších teplotách, kdy mají molekuly více kinetické energie.
V nové studii vědci prozkoumali cesty přechodu ledu při pokojové teplotě, která je kolem 72 stupňů Fahrenheita (22 stupňů Celsia). Tým použil a diamantová kovadlinová buňkazařízení, které využívá extrémní tvrdost diamantů k vystavení materiálů nesmírnému tlaku. V tomto případě byla voda vystavena tlaku přibližně 20 000krát vyššímu než normální vzduch na Zemi, čímž se molekuly H2O stlačovaly k sobě, dokud nebyly tak kompaktní, že vytvořily pevnou strukturu. XFEL skenoval vzorek každou jednu miliontinu sekundy (1 mikrosekundu) a sledoval, jak se změnila jeho struktura.
„S jedinečnými rentgenovými pulzy evropského XFEL jsme odhalili mnohočetné krystalizační dráhy ve vodě, která byla rychle stlačena a dekomprimována více než 1000krát pomocí dynamické diamantové kovadliny,“ spoluautor studie. Geun Woo LeeV prohlášení to uvedl výzkumník z Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS).
