Сегодня 11 мая 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 🔥
Смартфоны Samsung начнут блокировать приложения с назойливой рекламой в уведомлениях 42 мин.
Фанатов заинтриговал мод, который переносит в Half-Life главную героиню Life is Strange — геймплей и подробности Half-Life is Strange 2 ч.
TikTok позволит полностью отключить рекламу — но не бесплатно и не всем 2 ч.
«Никогда и ни за что»: Red Hook Studios не будет генерировать голос покойной звезды Darkest Dungeon с помощью ИИ, несмотря на разрешение 3 ч.
ИИ упростил создание рекламы для малого бизнеса, но выделиться стало сложнее 6 ч.
WhatsApp запустил платную подписку Plus на iOS с темами, значками и 18 акцентными цветами 7 ч.
Джазовый ретрошутер Mouse: P.I. For Hire достиг новой вершины продаж и уже отбил все затраты на разработку 8 ч.
Пираты «угнали» Forza Horizon 6 за 9 дней до релиза — помогли сами разработчики 11 ч.
Уютный градостроительный симулятор Town to City выйдет из раннего доступа Steam до конца мая 24 ч.
Nvidia подтвердила утечку данных пользователей GeForce Now через армянские сервера 10-05 17:59
Первая частная индийская ракета отправится в космос уже этим летом — шансы на успех не высоки, и это нормально 34 мин.
Смартфон Трампа может вообще не выйти — предзаказ не гарантирует даже запуск производства 2 ч.
Ключевые характеристики геймерского смартфона RedMagic 11S Pro раскрылись до анонса 3 ч.
Broadcom представила решения 10G PON и Wi-Fi 8 для организации ШПД 5 ч.
Verda и Compal объединили усилия для создания ИИ-инфраструктуры следующего поколения 5 ч.
PowerColor выпустила тонкую профессиональную видеокарту Radeon AI PRO R9600D с разъёмом 12V-2×6 6 ч.
SK hynix может привлечь Intel вместо TSMC к выпуску памяти HBM4 7 ч.
Китайские производители чипов могут заработать на буме ИИ даже без передовых техпроцессов, уверен глава SMIC 7 ч.
Huawei выпустила телевизоры Smart Screen S7 с подсветкой Super Mini-LED и частотой обновления до 300 Гц 7 ч.
Глава Silicon Motion предрёк сохранение дефицита памяти до 2028 года 7 ч.