Сегодня 21 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 🔥
Кодзима сравнил достижения игроков Death Stranding 2: On the Beach с результатами лунной миссии Artemis II 2 ч.
Panasonic создала защищённые QR-коды — их нельзя считать какими попало устройствами 3 ч.
В «Google Фото» появились новые инструменты ретуши фотографий «одним махом» 4 ч.
Моддер прокачал графику Dark Souls 2 с помощью трассировки пути — вышла новая бета-версия DS2LightingEngine 4 ч.
Instagram стал превращать цветные фото в чёрно-белые — разработчики уже выявили причину бага 5 ч.
«Слышу об этом впервые»: сценарист сериала Mass Effect опроверг слухи о переработке шоу для «негеймеров» 5 ч.
Ностальгия пользуется спросом: нуарный ретрошутер Mouse: P.I. For Hire показал «крайне успешный» старт и порадовал издателя продажами 8 ч.
«Чёрт, выглядит великолепно»: утечка кадров из трейлера Assassin’s Creed Black Flag Resynced впечатлила фанатов 9 ч.
Meta тестирует WhatsApp Plus — подписку, которая добавляет косметические улучшения 18 ч.
В Steam и VK Play вышла «Былина» — грандиозная экшен-RPG в мире славянских мифов 19 ч.
В Apple ждут, что Джон Тернус будет руководить жёстче Кука — в духе Стива Джобса 49 мин.
Рискованный эксперимент ровера Curiosity выявил десятки органических молекул на Марсе 54 мин.
Защищённый планшет Honor Pad X8b поступил в продажу в России — от 17 990 рублей 54 мин.
Представлен флагман Oppo Find X9 Ultra с камерами Hasselblad, съёмным объективом и ценой €1699 55 мин.
Машины получат цветное 3D-зрение без камер: китайская Hesai представила лидар нового поколения 2 ч.
Samsung показала домашнего робота Project Luna, который «переносит» ИИ между устройствами 2 ч.
Китай снова запнулся при запуске производства HBM3 — планы по ИИ-ускорителям под угрозой 2 ч.
Xiaomi выпустила беспроводные наушники Redmi Buds 8 с шумоподавлением и автономностью до 44 часов за $33 3 ч.
Sennheiser представила закрытые профессиональные наушники HD 480 Pro за $479 3 ч.
Asus представила профессиональный монитор ProArt Display OLED PA32USD — 4K с 240 Гц, 12G-SDI, Thunderbolt 4 и встроенный колориметр 3 ч.