В ходе экспериментов с крупнейшим в мире рентгеновским лазером ученые совершили удивительное открытие — они идентифицировали ранее неизвестную фазу льда. Этой форме присвоено название лед XXI.
Хотя обычный лед известен как лед I, вода способна формировать свыше двадцати различных кристаллических структур под влиянием уникальных сочетаний температуры и давления.
Уникальные свойства льда XXI
Лед XXI обладает особой тетрагональной кристаллической решеткой. Его базовые повторяющиеся элементы включают внушительное число — 152 молекулы воды. Самое поразительное свойство — эта форма способна возникать при комнатной температуре, хотя для этого требуется приложение колоссального давления.
Технология открытия
Для синтеза льда XXI исследователи применили ячейку с алмазной наковальней. Всего за 10 миллисекунд они создали давление в два гигапаскаля — это в 20 тысяч раз выше атмосферного давления на уровне моря. После кратковременного сжатия давление ослабляли, а затем цикл повторяли.
Весь процесс фиксировался рентгеновскими лучами, делающими до миллиона снимков в секунду, что позволило с высочайшей точностью отследить изменения в структуре кристаллов.
Анализ показал, что лед XXI играет ключевую роль как промежуточная фаза при переходе воды в экзотическую форму льда VI.
Это открытие перекликается с недавними наблюдениями за динамикой льда в природе: 12 апреля гигантский айсберг А23а в районе моря Скоша (Атлантика) потерял фрагмент площадью 120 кв. км, что составляет почти 4% его массы и сравнимо с четырьмя площадями озера Байкал.
Источник: vm.ru
