Nova neobična faza leda otkrivena tokom eksperimenata sa najvećim X-ray laserom na svetu

Nova neobična faza leda otkrivena tokom eksperimenata sa najvećim X-ray laserom na svetu

Tokom istraživanja otkrivena je nova faza leda, poznata kao led XXI. Ova neobična faza formira se na sobnoj temperaturi pod ekstremnim pritiscima. Istraživači veruju da bi mogle postojati i druge nepoznate faze leda na ledenim mesecima i planetama.

Led koji najčešće poznajemo na Zemlji tehnički se naziva led I, ali to je samo vrh ledenog brega. Na primer, vanzemaljci na Neptunu mogli bi koristiti led XVIII u svojim napicima. Izlaganje obične H2O različitim temperaturama i pritiscima može rezultirati sa više od 20 različitih faza ovog materijala.

Led XXI je najnoviji član ove grupe. Ima tetragonalnu kristalnu strukturu sa prilično velikim ponavljajućim jedinicama koje se sastoje od 152 molekula vode, što ga čini različitim od svih drugih poznatih faza leda.

Istraživači su koristili dijamantsku nakovanj na Evropskom XFEL objektu u Nemačkoj kako bi kompresovali vodu na pritiske do 2 gigapaskala (oko 20.000 puta veći od pritiska vazduha na nivou mora) u roku od 10 milisekundi. Nakon toga su pritisak polako oslobodili – tokom jednog sekunda – pre nego što su ponovili proces.

Tokom celog eksperimenta, X-zraci su snimali milion slika u sekundi kako bi pratili promene u kristalnoj strukturi. Ispostavilo se da je led XXI jedan od nekoliko mogućih međufaza na putu vode ka egzotičnoj fazi poznatoj kao led VI.

„Sa jedinstvenim X-ray impulsima Evropskog XFEL-a, otkrili smo više puteva kristalizacije u H2O, koji je brzo kompresovan i dekompresovan više od 1.000 puta koristeći dinamički dijamantski nakovanj,“ kaže Geun Woo Lee, fizičar iz Korejskog istraživačkog instituta za standarde i nauku. Istraživači smatraju da otkriće leda XXI sugeriše postojanje drugih, još uvek nepoznatih faza leda na ledenim mesecima i planetama.