Сегодня 12 марта 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 🔥
Google рассказала, как улучшит производительность и автономность Android-смартфонов 5 ч.
Microsoft добавит «режим Xbox» на каждый компьютер с Windows 11 6 ч.
Valve отвергла обвинения властей Нью-Йорка в организации азартных игр и сравнила лутбоксы в Counter-Strike 2 c Лабубу 6 ч.
Две критические уязвимости Microsoft Office получили экстренные патчи 7 ч.
Nvidia выпустила Nemotron 3 Super 120B — открытую LLM для ИИ-агентов с пятикратным приростом скорости 7 ч.
Спустя 13 лет моддеры возродили отменённый мультиплеерный шутер Star Wars: First Assault, который должен был проложить дорогу Battlefront 3 8 ч.
Valve: 5863 игры в Steam заработали по $100 000 и больше за прошлый год 8 ч.
Meta запустила ИИ-защиту от фишинговых ссылок и дипфейков знаменитостей 8 ч.
Создатели Styx: Blades of Greed анонсировали Warhammer Blood Bowl — первый трейлер, демо в Steam и бесплатный апгрейд 9 ч.
Спидраннер наткнулся в Uncharted: Drake's Fortune на секрет, который скрывался от игроков почти 20 лет 10 ч.
Новая статья: Обзор GIGABYTE GAMING A16 PRO: самый доступный игровой ноутбук с графикой на 16 Гбайт 5 ч.
Xbox Project Helix получит ИИ-генератор кадров и рейтрейсинг нового поколения — девкиты выйдут в 2027 году 6 ч.
Intel представила мечту анонимов — чип Heracles для работы с зашифрованными данными без дешифровки 7 ч.
Valve рассказала, как будет проверять игры на совместимость с приставкой Steam Machine и VR-гарнитурой Steam Frame 7 ч.
Framework повысила цены на память и SSD для своих ноутбуков и ПК — в третий раз за четыре месяца 8 ч.
Телевизоры Hisense начали показывать неотключаемую рекламу даже при переключении входов и каналов 8 ч.
Apple продаст до конца года около 5 млн MacBook Neo, а будущий Neo 2 получит сенсорный экран 8 ч.
Nvidia бросит вызов Tesla и Waymo на рынке автопилота 12 ч.
Intel внезапно представила десктопные процессоры Core Ultra 200S Plus — ядер больше, память быстрее, а цена ниже 12 ч.
В жаркие дни ИИ ЦОД способны потреблять воды как весь Нью-Йорк за день 13 ч.