Сегодня 11 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные открыли лёд XXI — неизвестную ранее кристаллическую форму водяного льда

Первыми в мире ученые из Корейского научно-исследовательского института стандартов и науки (KRISS) обнаружили 21-ю фазу кристаллического льда, названную Ice XXI, возникшую при давлении свыше 2 ГПа и комнатной температуре. Открытие позволяет глубже изучить процессы кристаллизации, что открывает дорогу к созданию невиданных раньше на Земле материалов и позволяет понять процессы в недрах ледяных планет, таких как спутники Сатурна и Юпитера.

 Алмазные наковальни. Источник изображения: KRISS

Алмазные наковальни. Источник изображения: KRISS

Открытие стало возможным благодаря наблюдению процессов многократного замерзания и таяния воды в масштабе микросекунд, что позволило выявить ранее неизвестные пути кристаллизации. Ранее было известно 20 фаз кристаллического льда и две его аморфные фазы, зависящие от температуры и давления. Наиболее сложная для изучения зона фазовых переходов лежит в диапазоне от 0 до 2 ГПа, где плотно друг за другом следуют более десяти различных фаз. Исследователи из Южной Кореи смогли явно обнаружить новую кристаллическую фазу водяного льда на верхней границе этого диапазона — в условиях комнатной температуры на уровне давления 2 ГПа (20 тыс. атмосфер).

 Известные кристаллические формы водяного льда

Известные кристаллические формы водяного льда

Для эксперимента группа KRISS разработала и применила динамическую алмазную наковальню (dDAC), которая позволила сжимать образцы равномерно по всему объёму с достаточно высокой скоростью — в масштабе миллисекунд. Обычные алмазные наковальни развивали давление в течение нескольких секунд и делали это неравномерно по отношению к образцам, что часто вызывало очаги преждевременной кристаллизации (возникал градиент прикладываемого давления).

Определение «динамическая» наковальня KRISS получила благодаря установке на неё пьезоэлектрических датчиков. Благодаря им появилась возможность в реальном масштабе времени следить за создаваемым давлением и поведением образца. В качестве образца выступала обычная вода.

 Элементарная кристаллическая ячейка Льда XXI

Элементарная кристаллическая ячейка Льда XXI

В лабораторных условиях при комнатной температуре и давлении 2 ГПа учёные смогли добиться создания кристаллического льда в фазе VI. После этого в дело был пущен Европейский рентгеновский лазер на свободных электронах (European XFEL). С его помощью исследователи на масштабе времени в диапазоне микросекунд смогли наблюдать новые пути кристаллизации льда, включая неизвестную ранее форму Ice XXI. Отметим, формально одним из ведущих акционеров European XFEL остаётся Россия, которая оплатила проект на 27 % его стоимости. Однако с 2022 года для учёных из РФ работа в проектах European XFEL приостановлена.

Лёд XXI обладает уникальной структурой с большой и сложной элементарной кристаллической ячейкой в форме плоской равносторонней коробки, что сделало её самой удивительной кристаллической формой льда из всех ранее обнаруженных. И это также новое слово в планетологии и материаловедении, что ещё предстоит осознать.

Было интересно? Скажите об этом Google, чтобы чаще получать ссылки на наши новости про окружающая среда

Источник:

Если вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Руководство My.Games выкупит компанию благодаря деньгам из ОАЭ 2 ч.
Microsoft устранила более тысячи уязвимостей в очередном вторничном пакете обновлений 2 ч.
Ностальгия всё ещё в моде: ремейк The Legend of Zelda: Ocarina of Time установил рекорд скорости продаж для эксклюзивов Nintendo Switch 2 4 ч.
Бывший разработчик GTA VI и Red Dead Redemption 2 раскрыл секрет успеха Rockstar Games 5 ч.
Microsoft наконец выпустила универсальный аналог DLSS — он работает на Asus ROG Ally X и некоторых ПК 5 ч.
PlayStation отменила кооперативный боевик Fairgames — разработчиков не уволят, но и новые игры делать не дадут 8 ч.
Создатели Cyanogen готовят Linux, напичканный ИИ — новая ОС Kora объединит разные нейросети 16 ч.
Пользователи Windows 11 преждевременно обрадовались новому редактору реестра — Microsoft внесла ясность 17 ч.
Без CUDA никуда? Конкурентное преимущество NVIDIA в сфере ПО для ИИ сходит на нет 18 ч.
«Я даже не злюсь, это великолепно»: первой «AAA-игрой» Devolver оказался грандиозный автобаттлер All Army Attack 18 ч.
Десятидолларовый чип превратил человеческую руку в тачпад для смарт-часов 2 ч.
Caterpillar нарастит производство поршневых двигателей и турбин в ответ на спрос со стороны ЦОД 2 ч.
С отключением 2G-сетей в Великобритании придётся заменить до 13 миллионов умных счётчиков 2 ч.
Стартап Staera Semiconductor займётся созданием оптического LED-интерконнекта для чиплетов 2 ч.
Разборка нового MacBook Pro OLED показала устройство светящегося яблока и другие особенности 4 ч.
OpenAI ускорилась, пока Anthropic замедлилась: выручка взлетела почти втрое, а маржа стала менее отрицательной 5 ч.
Google научила роботов работать руками — новая модель Gemini Robotics 2.5 справилась с задачами на заводе Mercedes-Benz 6 ч.
SpaceX представила спутниковую тарелку Starlink Mini 2 со съёмной батареей за $999 6 ч.
Похождения Хуанга могут обернуться подарком для AMD — Nvidia рискует сократить заказы на чипы 7 ч.
OpenAI взяла на себя новые обязательства, направленные на граждан, живущих около её ЦОД 8 ч.