Вчені виявили нову форму льоду

Вчені з Кембриджу та Університетського коледжу Лондона відкрили нову форму льоду, яка більше схожа на рідку воду, ніж на будь-яку іншу. Нова форма льоду – аморфна. На відміну від звичайного кристалічного льоду, молекули якого розташовуються в регулярному порядку, в аморфному льоду молекули знаходяться в неорганізованій формі, що нагадує рідину.

У своїй статті, опублікованій у журналі Science, команда створила нову форму аморфного льоду в експерименті та створила його модель в атомному масштабі за допомогою комп’ютерного моделювання. В експериментах використовувалася техніка, звана кульовим млином, яка подрібнювала кристалічний лід на дрібні частинки за допомогою металевих кульок у сталевій банці. Кульовий млин регулярно використовується для виготовлення аморфних матеріалів, але ніколи не застосовувався для льоду.

Команда виявила, що кульовий млин створив аморфну форму льоду, яка, на відміну від інших відомих льодів, мала щільність, аналогічну щільності рідкої води, і чий стан нагадував воду в твердій формі. Вони назвали новий лід аморфним льодом середньої густини (MDA).

«Наше відкриття MDA порушує багато питань про саму природу рідкої води, тому розуміння точної атомної структури MDA є дуже важливим. Ми виявили разючу схожість між MDA і рідкою водою», – сказав співавтор доктор Майкл Девіс, який провів комп’ютерне моделювання.

Аморфні льоди були запропоновані як моделі рідкої води. До цього часу існувало два основних типи аморфного льоду: аморфний лід високої щільності та аморфний лід низької щільності.

Відкриття MDA порушує питання: де він може існувати в природі? У цьому дослідженні виявили, що сили зсуву є ключем до створення MDA. Команда передбачає, що звичайний лід може піддаватися подібним зсувним зусиллям на крижаних супутниках через припливні сили, створювані газовими гігантами, як-от Юпітер.

MDA має одну чудову властивість, якої немає в інших форм льоду. MDA перекристалізовується у звичайний лід, виділяється величезна кількість тепла. Тепло, що виділяється при перекристалізації MDA, могло відігравати роль активізації тектонічних рухів. У ширшому значенні це відкриття показує, що вода може бути високоенергетичним геофізичним матеріалом.

---

Підписуйтесь на наш Telegram-канал, аби першими дізнаватись найактуальніші новини Волині, України та світу

---