Francia kutatók több mint 2000 Celsius-fokon és óriási nyomáson hozták létre a jég eddig ismeretlen szerkezetét.
A víz a Földön megszokott környezetben is sajátos kémiai viselkedést mutat. A hőmérséklet és a nyomás szélsőséges emelésével azonban az anyag a korábban feltételezettnél is szokatlanabb állapotokat vehet fel.
Francia fizikusok a felszíni légnyomás több mint kétmilliószorosán és csaknem 2000-4000 Celsius-fokos hőségben mutatták ki a jég egy eddig kísérletileg nem igazolt fázisát. Ilyen magas hőmérsékleten a víz normális esetben gázzá alakulna, a gigantikus nyomás miatt azonban megőrzi extrém sűrűségét.
A laboratóriumi kísérletben szuperionos jég jött létre, amely átmenetet képez a szilárd és a folyékony halmazállapot között. Az oxigénatomok szilárd kristályrácsba rendeződnek, miközben a hidrogénmagok szabadon áramlanak a rácsszerkezeten keresztül. A víz ezen új kristályformájáról számolt be róla a ScienceAlert a Physical Review Letters szakkiadványban megjelent tanulmány alapján.
A nyomás és a hőmérséklet növelése
Alexis Forestier, a Francia Alternatív Energiák és Atomenergia Bizottság fizikusa és kutatócsoportja gyémántüllők között préselte össze a vízmintákat. A mérések során lézerrel hevítették az anyagot, miközben szinkrotron röntgensugárzással elemezték a kristályrács szerkezetét.
NE HAGYD KI
Kövess minket a Google-ben
Legyen a Liner a követett forrásod
Jelöld be a Linert követett forrásként a Google-ben.
A nyomás és a hőmérséklet növelésével a korábban megfigyelt lapközéppontos köbös kristályszerkezet átalakult hatlapos szoros illeszkedésű fázissá. Kétszáztizenkilenc gigapascal nyomáson és 2630 Kelvin hőmérsékleten már ez az új elrendeződés dominált a mintában.
A fizikusok szerint a szuperionos jég ezen változata jelen lehet a Naptól távol eső jégóriások belsejében. Az Uránusz és a Neptunusz mélyén uralkodó viszonyok éppen kedveznek a hasonló kristályrácsok fennmaradásának.
Az új kristályszerkezet eltérő elektromos vezetőképessége módosíthatja a gázóriások belső anyagáramlási modelljeit. Ez magyarázatot adhat arra a régóta nyitott kérdésre is, miért rendelkezik ez a két bolygó sajátos, aszimmetrikus mágneses mezővel.