Bilim adamları, Dünya’da hiç görülmemiş egzotik buz formları yarattılar



StokKek

Buzun normal bir dondurucuda üretilen yaygın maddenin yanı sıra birçok formu da vardır.

Kışın eriyen karla kaplı sokaklarda yürümekten, yazın taze limonataları yudumlamaya kadar donmuş suyla tüm karşılaşmalarınız büyük ihtimalle buzun “Ih” adı verilen tek bir yapısal formuyla sınırlıydı; burada oh, buzun buzunu ifade eder. altıgen doğa kristal ağınızın.

Ama buz bundan çok daha fazlasınot et Yeni Bilim Adamı.

Bir asırdan fazla bir süredir bilim insanları buza maruz kalmaya çalışıyorlar. aşırı koşullargiderek daha egzotik yapılar yaratıyorlar; aslında bugüne kadar 20’den fazla kristalin form ürettiler ve bunların hiçbirini hayatımız boyunca deneyimleme ihtimalimiz yok.

“Su, sürekli olarak yeni ve dikkat çekici davranışlar sergileyen, güzel ve zarif bir sistemdir” diyor. Aşkan SalamatLas Vegas’taki Nevada Üniversitesi’nde fiziksel kimyager. “Bu kadar basit bir şey için takdire şayan karmaşıklık“.

Bütün bu egzotik buzların kalbindeen yaygın buz, su ve buharımızın yanı sıra, aynı moleküldür: H₂O104,5 derecelik bir açı oluşturan hidrojen atomlarıyla çevrili bir oksijen atomu.

Tüm buz türlerinde H₂O molekülleri, adı verilen zayıf bağlarla etkileşime girer. hidrojen bağlarıBir oksijen atomu ile ayrı moleküllerin bir hidrojen atomu arasında oluşan.

Bu hidrojen bağlarının farklı düzenlemeleri buzun kristal yapısını altıgen prizmadan kübik kafese ve daha az bilinen kafes sistemlerine kadar çeşitli konfigürasyonlarda şekillendirebilir. eşkenar dörtgen ve dörtgen.

Amanda Montanez

Su molekülleri arasındaki hidrojen bağları son derece hassastır. sıcaklık ve basınç değişiklikleridiyor Salamat, “kuantuma yakın davranış“.

Moleküller oluşmaya zorlanır dramatik biçimde farklı ilişkiler bu koşulların belirli eşiklerinde birbirleriyle.

Salamat ve diğer bilim insanları, buzun yeni formlarını hararetli bir şekilde araştırırken, egzotik tarifler yaratıyorlar; kırma suyu atmosfer basıncının 3000 katı olan veya bir tutam potasyum hidroksit ile soğutmakBir hafta boyunca -200°C’ye kadar.

Bu “buz kaşifleri”nin en son keşfi buz XXI, bir şekilde sunuldu madde Ekim ayında dergide yayınlandı Doğa Malzemeleri fizikçi liderliğindeki bir araştırma ekibi tarafından Geun Woo LeeGüney Kore’deki Bilim ve Teknoloji Üniversitesi’nden (UST)

Salamat bu çalışmada yer almamıştı ancak ekibi yayınlandı 2022 yılında dergide Fiziksel İnceleme B belirlenen yeni bir geçiş aşamasının keşfi VII.

Buz XXI bir geçici ve kompakt kristal yapı süper sıkıştırılmış sudan gelişen şey: bilim insanları bunu yalnızca bir alet kullanarak gözlemleyebildiler. X-ışını içermeyen elektron lazeri esasen şu şekilde çalışan son derece güçlü yüksek hızlı kamera.

“Olayları gözlemleyin çok çok yüksek bir hızda gözlemlememizi sağlar garip ve harika olaylarLazeri “bir inanılmaz derecede heyecan verici yeni oyuncak“.

Lazer araştırmacılara izin veriyor egzotik buz tespit sadece kısa süreliğine var olan, zamanı bir değişken olarak tanıtma Sıcaklık ve basınçla birlikte.

Her ne kadar Dünya’da doğal olarak bulunmasalar da, buzun bu garip formlarından bazıları başka dünyalarda şekillenmek – Neptün’ün derinliklerinde, uzak bir ayın içinde ya da daha da yabancı bir yerde sıkışıp kalmış.

Daha fazlası, Teşekkür için, laboratuvar da aynı derecede egzotik olabilir. “Hala keşfedebileceğimiz yeni ve heyecan verici şeyler var” diyor.



Kaynak bağlantısı