Физики бросают вызов хейтерам, создавая четырехугольный лед

Группа физиков недавно открыла новую фазу воды. лед, после Они ставят нормальные Снег находился под необычно высоким давлением, а затем растаял, прежде чем замерзнуть. В предыдущем Неизвестная фаза, называемая Ice-VIIt, организована иначе, чем Типичный водяной лед. Это не происходит в природе на поверхности Земли, но это происходит можно найти в мантии или на далеких лунах и планеты.

Лед-VI имеет четырехугольную симметрию, в отличие от кубической структуры ледяной фазы, из которой он состоит, Льда-VII. Эта четырехугольная структура также отличает Ice-VIIt (буква «t» от «четырехугольный») от гексагональной симметрии природного водяного льда (известного как Ice-I). Это означает, что его кристаллическая структура напоминает прямоугольную призму, а не куб. То Результаты были опубликовано На прошлой неделе в Physical Review B.

«Главное заключается в том, что сообщество, изучающее лед, очень настаивало на том, что куб Ice-VII является доминирующим высшим элементом.Закари Гранде, физик из Университета Невады, сказал: Лас-Вегас и ведущий автор исследования в электронном письме Gizmodo. «Но мы смогли использовать наш новый метод для получения более точных измерений, чем кто-либо прежде. позволяя нам наблюдать этот тонкий квантовый сдвиг».

Чтобы синтезировать уникальную ледяную фазу, исследователи замораживают образец воды, измельчая его. ячейка с алмазной наковальнейкоторый сжимал молекулы воды между двумя алмазами. Они использовали лазер, чтобы ненадолго разморозить образец, прежде чем снова заморозить его в новой конфигурации. Сжимая образец под давлением, подобным земному. Центрчто они Ice-VII вынужден превратиться в Ice-VIIt. Гранди сказал, что недавно обнаруженная стадия была достаточно похожа на Ice-VII, чтобы иметь такое же название.

Ашкан Саламат, также физик UNLV и один из авторов исследования, сказал в Выпуск университета. «Это недостающая часть и самые точные измерения на воде в этих условиях».

Лед-VI может встречаться естественным образом в мантии Земли; Хотя внутри нашей планеты жарко и высоко-Сжатый лед, такой как Ice-VI, имеет более высокую температуру плавления. Вместо плавления при 32 градусах по Фаренгейту требуется 1,Тепло 340 градусов по Фаренгейту, чтобы сделать редкую ледяную фазу жидкой.

Ice-VIIt переходит в Лед-ХНайденная командой фаза наступит только на третьем Физики давления ранее считали необходимым вызвать это состояние. Гранди сказал, что открытие Ice X имело больше внеземных эффектов, чем присутствие Ice-VIIt.

«Если бы были планеты с большим количеством воды внутри их атмосферы, планеты на самом деле были бы больше, чем мы думали раньше. Гранде сказал: «Поскольку вода не будет давить, и вот почему, Астрономам потребуется переоценить запасы воды на многих крупных экзопланетах, открытых в последние годы».

Космический телескоп Уэбба может помочь переоценить; Среди его многочисленных задач он Беспрецедентное исследование экзопланет детали. Ожидается, что телескоп заработает к лету.

Подробнее: Растаяло столько льда, а земная кора меняется странным и новым образом