Сегодня 19 августа 2025
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 🔥
Adobe представила Acrobat Studio — платформу на базе ИИ для работы со множеством разношёрстных файлов 8 мин.
Nvidia выпустила драйвер с поддержкой Smooth Motion и глобальными настройками DLSS Override для карт RTX 40-й серии 13 мин.
Dragon Age: The Veilguard, возвращение Persona 4 Golden и новые релизы: Microsoft раскрыла, какие игры пополнят Game Pass в конце августа 55 мин.
Вышла DeepSeek 3.1 с улучшенной памятью и поддержкой более крупных запросов 58 мин.
Разработчики Hollow Knight: Silksong анонсировали «специальное объявление» — фанаты не верят своему счастью 2 ч.
«Достойно того, чтобы стать легендой»: PlayStation анонсировала кроссовер Helldivers 2 с Halo 3 ч.
Российская молодёжь продолжает пользоваться TikTok, несмотря на ограничения 4 ч.
Национальный мессенджер Max похвалился аудиторией в 18 млн — в девять раз больше, чем в июле 5 ч.
Caves of Qud заслужила престижную премию «Хьюго» — это культовый ролевой роглайк в мире далёкого будущего и глубокой симуляции 6 ч.
Valve изменила, как рассчитывается пользовательский рейтинг игр в Steam — оценки теперь зависят от языка 7 ч.
SoftBank рассматривала поглощение Intel Foundry, но в итоге ограничилась инвестициями в $2 млрд 30 мин.
Asus представила ROG Matrix GeForce RTX 5090 30th Anniversary Limited Edition с четырьмя вентиляторами и TDP до 800 Вт 2 ч.
«Комета Дьявола» укрепила теорию о внеземном происхождении воды на Земле 3 ч.
Qualcomm представила Snapdragon 7s Gen 4 для доступных смартфонов среднего уровня 3 ч.
«Мы готовим различные продукты»: Nvidia ответила на слухи об урезанном Blackwell для Китая 3 ч.
Электролёт Archer Aviation с пилотом на борту впервые пролетел 88 км за 31 минуту 6 ч.
Fujifilm второй раз за месяц поднимет цены на камеры и объективы в США 6 ч.
Tesla вернула рычаг указателя поворотов в Model 3 — в уже проданные электромобили его установят за $350 6 ч.
В России начались продажи Honor Pаd Х7 — компактного планшета со Snapdragon 680 и ценой от 10 990 рублей 6 ч.
Американские дата-центры Google подключат к малым модульным реакторам Kairos — начнут с 50 МВт 6 ч.