Сегодня 31 июля 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 🔥
Финансовый отчёт Frictional Games рассекретил «новую версию» культового хоррора Amnesia: The Dark Descent 2 ч.
MudRunner с подвохом: внедорожный симулятор Prospice отправит игроков доставлять проклятые грузы в погоне за оккультным знанием 2 ч.
Anthropic трижды поймала свои ИИ-модели во взломе чужих систем 3 ч.
Конфликт Anthropic и Пентагона получил неожиданный поворот — судью не убедили доказательства опасности технологий компании 5 ч.
ИИ-агент Gemini Spark теперь может использовать Chrome для автоматического просмотра веб-страниц, AI Pro стал доступен по всему миру 5 ч.
Google повысит безопасность Chrome за счёт обновления браузера без его полной перезагрузки 5 ч.
Новая статья: The Mermaid Mask — замечательный подводный детектив. Рецензия 11 ч.
OpenAI снизила расценки и расширила лимиты на две из трёх ИИ-модели GPT-5.6 12 ч.
ИИ привёл к перерасходу бюджета на 860 % — Amazon признала, что нейросети сделали ошибки «катастрофически дорогими» 12 ч.
«Просто навещаю старого друга»: актёр озвучки Геральта в The Witcher 3: Wild Hunt спустя 10 лет вернулся к роли ради аддона «Баллады прошлого» 17 ч.
Астрономы обнаружили блуждающую сверхмассивную чёрную дыру — она разорвала звезду вдали от центра галактики 21 мин.
Российские операторы начали раздавать бесплатный роуминг, чтобы удержать абонентов 24 мин.
Акции AMD, Micron, Sandisk и других производителей чипов подскочили на волне успешного отчёта Microsoft 25 мин.
Европа попытается создать свой аналог американской и китайской ИИ-инфраструктуры, построит семь гигафабрик 26 мин.
Недопоставки iPhone, Mac и iPad вскоре существенно усилятся, предупредила Apple — акции упали на 5,5 % 2 ч.
Квантовое превосходство Шрёдингера: IBM придумала, как доверять результатам квантовых компьютеров 2 ч.
В России стартовали продажи смартфонов Huawei Pura 90s и наушников-клипс FreeClip 2 S 2 ч.
HUAWEI Pura 90s Pro Max: прощай, тяжелый рюкзак 3 ч.
Электрическая «выделенка» для ЦОД: Amazon просит разрешить ей модернизировать энергосети за свой счёт 6 ч.
Brookfield и NextEra Energy запустят 1,2-ГВт ИИ ЦОД на месте бывшего завода по обогащению урана в Кентукки 6 ч.