Fizicienii au creat o nouă formă de gheață la peste 2.000 de grade Celsius
Gheața superionică explică misterul câmpurilor magnetice ale lui Uranus!
Fizicienii descoperă o formă inedită de gheață la temperaturi extreme
Știri de Ultimă Oră
Pasagerii American Airlines se alătură companiei după incidentul viral de la poartă
Ford Fathom, pick-upul electric accesibil, va fi produs în 2028 pe platforma Universal
framework minimal pentru DOM reactiv, scris în doar 80 de linii de cod
Forțele americane au neutralizat trei tancieri legate de Iran după racheteCercetătorii au identificat o stare peculiară a apei, numită gheață superionică, creată în condiții de presiune și căldură extremă.
Această descoperire, realizată în laboratoare, are potențial să clarifice anumite fenomene observate în sistemele planetare, în special câmpurile magnetice neașteptate ale Uranus și Neptun. Experiența a fost condusă de echipa de la Comisia Franceză pentru Energii Alternative și Energie Atomică (CEA), cu Alexis Forestier în rolul principal.
În cadrul experimentului, specialiștii au aplicat mostre de apă la volumuri de presiune de până la 2,3 milioane de atmosfere (echivalent cu 230 de gigapascali) și la temperaturi care depășesc 2.357 de grade Celsius. În condiții normale, la astfel de valori, apa ar trebui să se transforme în gaz. Totuși, sub efectul unei presiuni similare cu cele din interiorul unor planet mari, materialul a adus o structură nouă, numită gheață superionică.
De ce gheața superionică ne ajută să înțelegem planetele giganți?
Această formă hibridă prezintă un comportament singular: atomii de oxigen rămân încâinăți într-un șablon cristalin rigid, iar nucleele de hidrogen se mișcă liber, ca în cazul unui lichid. Pentru a confirma acest comportament, cercetătorii au folosit o nicovală cu diamante și fascicule de raze X de la un sincrotron. Rezultatele au arătat o structură teoretică anterior sugerată, dar neconfirmată experimental: gheața hexagonală compactă (hcp).
La 155 gigapascali și temperaturi peste 2.000 de grade Celsius, amestecul dintre structurile cubică cu fețe centrate (fcc) și hexagonală compactă a fost observat. Totuși, când condițiile au crescut până la 219 gigapascali, formă hexagonală a devenit dominantă, sugerând că este mai stabilă la presiuni extreme.
Această descoperire nu înseamnă doar un avans în înțelegerea proprietăților apei. Ea oferă și câtele indicii privind procesele din interiorul planetelor cu atmosfere dense, unde structuri moleculare similare ar putea determina formarea câmpurilor magnetice asimetrice și complexe, fenomenelor care până în prezent rămân paradoxale în cercetare.