Сегодня 22 февраля 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 🔥
Новая статья: Reanimal — мастер-класс, но не без изъянов. Рецензия 5 ч.
Не только Cyberpunk 2077: на мощных Android-устройствах заработали AAA-игры для ПК, но с ограничениями 13 ч.
Apple создаёт локального ИИ-агента для iPhone, который сможет управлять приложениями за пользователя 16 ч.
Roblox обеспечила больше роста игровой индустрии, чем Steam, PlayStation и Fortnite вместе взятые 16 ч.
Microsoft: смена руководства в Xbox не повлечёт сокращений и закрытия студий 19 ч.
WhatsApp научится скрывать сообщения под спойлеры — прямо как другой популярный мессенджер 19 ч.
Фил Спенсер и президент Xbox Сара Бонд ушли из Microsoft — Microsoft Gaming возглавила специалист по ИИ 21-02 01:39
Новая статья: Mewgenics — девяти жизней может не хватить. Рецензия 21-02 00:04
«Гонка вооружений» в сфере ИИ бессмысленна — США и Китай преследуют совершенно разные цели 20-02 23:37
У Steam произошёл массовый сбой: миллионы игроков не могут войти в CS2, Dota 2 и другие игры 20-02 22:25
AMD подстрахует Crusoe, продаст ей свои чипы и сама же арендует их, если что-то пойдёт не так 5 ч.
Тайна «снеговиков» на краю Солнечной системы раскрыта спустя шесть лет 7 ч.
Lenovo установила дедлайн для заказов по старым ценам — дальше из-за дефицита памяти будет рост 7 ч.
G42 из ОАЭ и Cerebras построят в Индии национальный ИИ-суперкомпьютер с царь-ускорителями WSE-3 14 ч.
Nautilus представила универсальный 4-МВт CDU 15 ч.
SpaceX создала систему мониторинга спутников ради безопасности орбиты — бесплатную для всех, но при одном условии 17 ч.
Anthropic обвалила акции CrowdStrike и Cloudflare, представив ИИ-багхантера Claude Code Security 20 ч.
Tesla не смогла оспорить вердикт на $243 млн по делу о смертельной аварии с Autopilot 21 ч.
Верховный суд США признал тарифы Трампа незаконными, но их отмена уже уже не спасёт цены 22 ч.
Видеокарты AMD подорожали в Японии настолько, что их перестали покупать — теперь цены упали на 15–20 % 23 ч.