Сегодня 01 апреля 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые создали «пластичный» инопланетный лёд — одновременно твёрдый и жидкий

Кому-то это покажется странным, но в природе подтверждено существование 22 форм или фаз льда, две из которых аморфные, а остальные кристаллические. Повсеместно на Земле и в жизни человека встречается кристаллический лёд формы Ih, реже — две другие формы кристаллического льда: Ic, встречающийся только в верхних слоях атмосферы, и XI, обнаруженный в Антарктиде. Недавно учёные создали ещё одну форму — «пластичный» лёд, ранее известный только в теории.

 Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Важно отметить, что открытие не было сделано из чистого любопытства. Подобный лёд мог образовываться в недрах таких планет, как Нептун, а также в подлёдных глубинах глобального океана Европы и других спутников Сатурна и Юпитера. Синтез образцов такого льда позволил бы изучить его свойства и сопоставить с теоретическими данными, помогая нам лучше понимать иные миры, столь отличные от Земли.

При давлении выше 20 000 бар (20 000 кг/см²) ледяные кристаллы сжимаются и превращаются в лёд VII с плотной кубической структурой, в которой молекулы расположены подобно кубикам в кубике Рубика. Лёд VII был обнаружен в алмазах, образовавшихся в мантии Земли, и считается, что он может встречаться внутри других планет.

Более 15 лет назад компьютерное моделирование показало, что при нагревании и воздействии экстремального давления на лёд VII отдельные молекулы воды должны расположиться по вершинам кристаллической решётки (как в случае обычного льда), но при этом начать свободно вращаться, как в жидкости. Поскольку гипотетическая фаза имела ту же кубическую кристаллическую структуру, что и лёд VII, её назвали пластичным льдом VII. Однако в то время проведение экспериментов при таком высоком давлении было технически невозможно, и убедительных доказательств существования пластичного льда не было.

Исследователи из Института Лауэ-Ланжевена (ILL) во Франции разработали оборудование, способное обеспечивать одновременно необходимое давление и температуру. Воду нагрели до 326 °C и создали давление до 60 000 бар. С помощью квазиупругого рассеяния нейтронов (QENS) образец подвергли облучению и зафиксировали результаты с детекторов. Оказалось, что молекулы воды в вершинах гексагональной кристаллической решётки вращались, как в жидкой воде, но при этом «сохраняли строй» в решётке, оставаясь в твёрдом состоянии.

Тип вращения — прерывистый, с переключением атомарных связей — стал неожиданностью для учёных, поскольку теория такого поведения не предсказывала. В этом и ценность эксперимента: он позволяет обнаружить нечто новое, что теория не смогла предсказать.

При температуре выше 177 °C и давлении около 30 000 бар (примерно в 28 раз выше давления в самой глубокой точке Мирового океана) команда учёных наблюдала фазу льда с кубической кристаллической решёткой, в которой молекулы воды вращались примерно с той же скоростью, что и в жидкой воде. Они определили эту фазу как пластичный лёд VII, окончательно подтвердив его существование.

В Солнечной системе, вероятно, не существует условий для естественного возникновения пластичного льда. Однако уже есть предположения о существовании огромных экзопланет с глобальным океаном, где глубоко под водой могут формироваться условия для появления такой фазы льда на дне. И тогда встаёт вопрос: будет ли осуществляться обмен солями между дном и водой, что могло бы способствовать зарождению жизни? Таких вопросов много, и учёные сделали первый шаг к их изучению, создав искусственный пластичный лёд в лаборатории.

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
С 1 апреля в России стало недоступным пополнение Apple ID с мобильного телефона 13 мин.
Xiaomi запустила обновление до HyperOS 3.1 вне Китая 2 ч.
«Сделаем не игру, а шедевр»: разработчики Stellar Blade купили новую студию создателя Resident Evil, Dino Crisis и The Evil Within 2 ч.
Продажи Crimson Desert превысили четыре миллиона копий, а акции Pearl Abyss достигли максимума за четыре года 3 ч.
Обновление Anthropic Claude случайно раскрыло перспективные функции чат-бота, включая виртуального питомца по типу Тамагочи 3 ч.
Microsoft заменит приложение «Удалённый рабочий стол» на Windows App 4 ч.
В iOS 27 появится улучшенная автокоррекции ввода для клавиатуры iPhone 13 ч.
Google представила ИИ-модель Veo 3.1 Lite для генерации видео до 8 секунд — он дешевле Veo 3.1 и Veo 3.1 Fast 14 ч.
Слухи: конкурента Hogwarts Legacy во вселенной «Властелина колец» делают разработчики не Kingdom Come: Deliverance 2, а Tomb Raider 14 ч.
Хакеры подсадили троян в одну из самых скачиваемых библиотек JavaScript 16 ч.
Новая архитектура квантовых платформ резко приблизила взлом биткоина и ключей шифрования, и это не шутка 4 мин.
Минувший квартал стал для Microsoft худшим с 2008 года — инвесторы разочарованы 8 мин.
В Китае множество роботакси внезапно замерло в потоке из-за массового сбоя 15 мин.
Китай испытал самый тяжёлый в мире беспилотник грузоподъёмностью 3,5 тонны — он создан для взлёта с коротких полос 2 ч.
Иранский кризис подорвёт усилия Индии по увеличению экспорта смартфонов, но продукция Apple будет затронута минимально 2 ч.
TSMC собирается развернуть производство 3-нм чипов в Японии к 2028 году 3 ч.
Японская Tokyu испытает «железнодорожный» ЦОД 3 ч.
Бум ИИ позволил Huawei достичь максимальной выручки за пять лет, практически вернув её к досанкционным уровням 5 ч.
По итогам нового раунда финансирования капитализация OpenAI выросла до $852 млрд 8 ч.
Новая статья: Обзор MSI MAG B850 GAMING PLUS MAX WIFI: плата для крутых игровых сборок в белом «кузове» 12 ч.