OriginOf.ru
Происхождения
Категории в каталоге условные и созданы для общего ориентира, расширения кругозора или изучения определенной группы объектов (например праздники). Если Вы ищите что-то конкретное, то лучше воспользоваться поиском по происхождениям.
Открыт не тающий в комнате лед
Германия, Швеция, Франция
Немецкие ученые с коллегами из других стран обнаружили неизвестную ранее фазу льда, названную "лёд XXI". Это удалось благодаря ряду высокоточных экспериментов с крупнейшим в мире рентгеновским лазером. Опыт продемонстрировал необычное поведение воды в условиях экстремального давления. Лед XXI образуется при комнатной температуре, но для начала процесса необходимо давление порядка 2 гигапаскалей, что в 20 тысяч раз превышает стандартное давление воздуха на уровне моря.
В работе были использованы две установки - XFEL и синхротронный источник PETRA III. Лёд XXI образовался при давлении 20 тысяч атмосфер в алмазной ячейке. Вещество синтезировалось за 10 миллисекунд, что не дало воде возможности кристаллизоваться в привычную форму. Таким образом удалось получить метастабильную фазу с тетрагональной решёткой. Процесс фиксировали, используя рентгеновские импульсы длительностью 50 фемтосекунд. Лазерная установка давала возможность наблюдать перестройку молекул на атомном уровне в режиме реального времени. В полученной тетрагональной решётке каждый элемент насчитывал 152 водяные молекулы. Это дает основание полагать, что лёд XXI является особым промежуточным состоянием, возникающим при переходе воды в более экзотический лёд VI (тетрагональную кристаллическую разновидность водного льда).
Открытие этого удивительного состояния воды значительно расширяет представления о физических свойствах вещества в экстремальных условиях. Примерно такие условия, как были созданы в лаборатории, находятся в глубинах ледяных спутников Юпитера, например внутри Европы и Ганимеда. Исследователи отмечают, что исключительно плотный и твердый лёд XXI сохраняет стабильность при высоком давлении независимо от температуры.
Ранее было известно, что у воды могут существовать двадцать кристаллических фаз, но теперь открытие льда XXI говорит само за себя - список этот, видимо, может оказаться несколько больше. Статья исследователей опубликована в последнем номере журнала Nature Physics. Однако учёные намерены идти дальше и планируют новые эксперименты, теперь с другими жидкостями при сверхвысоких давлениях, надеясь отыскать другие метастабильные состояния веществ.
Вера Максимова, 16.10.2025 16:24
