Дослідники відкрили новий, раніше невідомий вид льоду: вода за звичайних температур стає твердою.

Дослідники створили нову фазу льоду, коли стиснули воду за допомогою тиску, який у 20 000 разів перевищує нормальний. Невідомий раніше тип льоду отримав назву "Лід XXI".

Вчені стиснули воду між двома алмазами і створили абсолютно нову форму льоду. Він залишається твердим за кімнатної температури. Для того, щоб створити нову фазу льоду, що отримала назву "Лід XXI", вчені застосували надзвичайно високий тиск. Цю невідому фазу льоду було виявлено за допомогою Європейського рентгенівського лазера на вільних електронах, найбільшого у світі рентгенівського лазера. Вчені виявили, що стиснута вода переходить зі стану високої щільності в стан дуже високої щільності. Дослідження опубліковано в журналі Nature Materials, пише Live Science.

У Фокус. Технології тепер має власний Telegram-канал! Приєднуйтесь, щоб бути в курсі найновіших і найцікавіших новин з наукової сфери!

Лід може проявлятися у 20 різних формах, які позначаються римськими цифрами від I до XX. Нещодавно науковці виявили нову, 21-шу форму льоду, яка раніше була невідома. Звичайний замерзлий стан води, з яким ми всі знайомі, відомий як "Лід I". Однак на Нептуні можна зустріти "Лід XVIII". Різні температурні умови та тиск здатні спричинити утворення різних фаз водяного льоду.

Для того, щоб створити звичайний лід, потрібно заморозити воду за температури 0 градусів Цельсія. Але у льоду не існує єдиної молекулярної структури або фази. Заморожена вода може існувати в різних твердих фазах завдяки своїй молекулярній структурі, де атоми водню застигають у різних кристалічних і аморфних станах.

Тепер же вчені виявили нову фазу льоду, що отримала назву "Лід XXI". Цей лід має тетрагональну кристалічну структуру з досить великими повторюваними блоками, що складаються з 152 молекул води, що відрізняє його від усіх інших відомих фаз льоду.

Дослідники виявили численні способи перетворення води на лід, піддаючи її високому тиску за низьких температур, коли молекули рухаються повільніше. Проте, при підвищенні температури, коли молекули отримують більшу кінетичну енергію, різноманітність форм льоду, як очікується, зменшується.

Дослідники провели експеримент, щоб вивчити процес перетворення води в лід за температури близько 22 градусів Цельсія. Вони стиснули воду між двома алмазними пластинами, застосувавши тиск, у 20 000 разів більший за нормальний атмосферний тиск на поверхні Землі. Молекули води були настільки стиснені, що досягли такої щільності, що сформували тверду кристалічну структуру при кімнатній температурі. За допомогою рентгенівського лазера вчені досліджували стиснуту воду, щоб проаналізувати зміни в її кристалічній структурі.

Дослідники позначають цю воду терміном "надстиска", оскільки вона є метастабільною, що означає, що може деякий час залишатися в стабільному стані. Під впливом значного тиску лід може формуватися при кімнатній температурі, при цьому молекули води розташовані набагато щільніше.

Вчені вважають, що виявлення "Льоду XXI" свідчить про можливість існування раніше невідомих фаз льоду на крижаних планетах та їх супутниках. Це відкриття відкриває нові горизонти для вивчення складу крижаних тіл у нашій Сонячній системі.

Як повідомляв Фокус, дослідники виявили незвичайний стан води, в якому вона може існувати одночасно в твердому і рідкому вигляді.

Фокус також повідомляв, що нові дослідження частинок-привидів можуть пролити світло на причини, чому Всесвіт не заповнений антиматерією. Ці відкриття здатні внести ясність у фундаментальну асиметрію космосу: чому матерії в ньому значно більше, ніж антиматерії.