Пластиковый лед

Пластиковый лед VII: Экзотическое вещество, вероятно, найденное в космосе, создано в лаборатории. Лед из воды гораздо сложнее, чем мы могли бы предположить. Ученые теперь создали экзотическую новую форму льда в лаборатории, известную как "пластиковый лед VII". Эта странная версия льда может существовать естественно на других планетах и лунах в нашей Солнечной системе.

Лед в ваших напитках — и практически везде на поверхности Земли — технически называется льдом I, но научная классификация на самом деле включает лед до XIX формы. Эти странные виды льда имеют разные кристаллические структуры и свойства, и формируются при различных давлениях и температурах. В отличие от того, что вы могли бы ожидать, пластиковый лед VII не является седьмой формой пластикового льда. Вместо этого, это пластиковая версия льда VII, типа льда, который часто создается в лабораториях и был найден глубоко под поверхностью Земли. В отличие от шестиугольной кристаллической структуры льда I, лед VII имеет кубическую структуру.

Пластиковый лед VII имеет ту же кубическую структуру, что и обычный лед VII, но, как и следует из названия, он немного более гибкий. Хотя молекулы все еще заключены в жесткую кубическую решетку, они могут вращаться на месте. Это придает веществу нечто среднее между твердым и жидким состоянием. В ходе лабораторных экспериментов пластиковый лед VII образовывался при температурах от 127 до 327 °C (от 260 до 620 °F) и давлениях от 0,1 до 6 гигапаскалей (ГПа). Открытие было сделано с использованием инструмента, называемого квази-упругим нейтронным рассеиванием (QENS), после чего была проведена детальная анализ и моделирование молекулярной динамики. Затем команда провела измерения нейтронной и рентгеновской дифракции, чтобы изучить, как лед VII превращается в пластиковый лед VII. При некоторых условиях переход, похоже, является непрерывным.

«Сценарий непрерывного перехода очень увлекателен, так как он намекает, что пластиковая фаза может быть предшественником ускользающей суперионной фазы — другой экзотической гибридной фазы воды, предсказанной при еще более высоких температурах и давлениях, когда водород может свободно диффундировать через кристаллическую структуру кислорода», — сказала Ливия Элеонора Бове, автор исследования. Пластиковая и суперионная фазы льда могут существовать на таких планетах, как Уран и Нептун, или на луне Юпитера Ганимед. Понимание этого странного вещества может помочь нам разобраться в динамике этих миров. Исследование было опубликовано в журнале Nature.

• Грибы как компьютерные чипы: учёные создают «живую память» из шиитаке
• Учёные создали трёхслойное микрофлюидное устройство для сверхэффективного охлаждения электроники
• Обычный кристалл оказался идеальным материалом для технологий на сверхнизких температурах
• Учёные научились превращать снимки атомно-силового микроскопа в точные 3D-модели движений белков
• Учёные создали уникальный гидрогель для «неклонируемых» меток безопасности
• Роботы нового поколения: в Caltech создали систему, которая может ходить, ездить и летать
• Учёные создали 3D-печатные материалы, которые полностью гасят вибрации
• Квантовые кристаллы: как учёные из Оберна открыли путь к новой технологической революции