Ученые открыли новую кристаллическую форму льда

Корейские исследователи обнаружили 21-ю фазу водяного льда при экстремальном давлении. Открытие поможет понять природу ледяных планет и создать новые материалы.

Ученые открыли новую кристаллическую форму льда

Специалисты Корейского научно-исследовательского института стандартов и науки (KRISS) впервые зафиксировали существование 21-й кристаллической фазы льда — Ice XXI. Уникальная структура образовалась при давлении свыше 2 ГПа (20 тысяч атмосфер) и комнатной температуре, что расширяет понимание фазовых переходов воды в экстремальных условиях.

Для эксперимента ученые разработали динамическую алмазную наковальню (dDAC) с пьезоэлектрическими датчиками, позволяющую равномерно сжимать образцы за миллисекунды. Традиционные методы создавали градиент давления, провоцирующий преждевременную кристаллизацию. Наблюдения в микросекундном масштабе проводились с помощью Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (XFEL).

Лед XXI обладает сложной кристаллической решеткой в форме равносторонней коробки — самой необычной из всех известных форм. Открытие особенно значимо для планетологии, поскольку объясняет процессы в недрах ледяных спутников Юпитера и Сатурна. В материаловедении оно открывает путь к созданию веществ с ранее недостижимыми свойствами.

Исследование также подтвердило сложность фазовой диаграммы воды в диапазоне 0-2 ГПа, где сосредоточено более десяти различных состояний льда. Работа корейских ученых продолжает серию фундаментальных открытий в физике воды, начатую обнаружением 20 кристаллических и двух аморфных фаз.

Читайте также

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

В России созданы планарные ионные ловушки для квантовых компьютеров

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Рождение сверхпрочных материалов: как нанопокрытия обманывают физику разрушения

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Новое исследование объяснило, почему мы пишем злые комментарии в соцсетях

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Древние листья предсказали судьбу современных лесов при глобальном потеплении

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые Стаффордширского университета раскрыли тайну проклятия мумий

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые предложили новую версию путешествия 6-тонного камня Стоунхенджа из Шотландии

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые раскрыли пользу кимчи: пробиотики, витамины и жирные кислоты

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Ученые предложили новый сценарий происхождения первых клеток на Земле

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Робот МФТИ установил рекорд сборки головоломки «мегаминкс» за 9,6 секунды

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Медицинские технологии, в которые почти невозможно поверить

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

Квантовый двигатель нарушает законы термодинамики, генерируя работу и холод одновременно

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

ИИ в джунглях: как в Коста-Рике тестируют сообразительность диких обезьян

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

США и Япония хотят добывать редкоземельные металлы на глубине 6 км

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В России создали искусственное ухо с помощью гибридной 3D-биопечати

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

В Китае создали простую роборуку BioflexBot, которая оказалась гибче человеческой

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов

ИИ помог найти опасную уязвимость Zoom всего за 20 запросов