Сегодня 29 января 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Новости Hardware

Учёные впервые создали «пластичный» инопланетный лёд — одновременно твёрдый и жидкий

Кому-то это покажется странным, но в природе подтверждено существование 22 форм или фаз льда, две из которых аморфные, а остальные кристаллические. Повсеместно на Земле и в жизни человека встречается кристаллический лёд формы Ih, реже — две другие формы кристаллического льда: Ic, встречающийся только в верхних слоях атмосферы, и XI, обнаруженный в Антарктиде. Недавно учёные создали ещё одну форму — «пластичный» лёд, ранее известный только в теории.

 Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Источник изображения: Institut Laue-Langevin

Важно отметить, что открытие не было сделано из чистого любопытства. Подобный лёд мог образовываться в недрах таких планет, как Нептун, а также в подлёдных глубинах глобального океана Европы и других спутников Сатурна и Юпитера. Синтез образцов такого льда позволил бы изучить его свойства и сопоставить с теоретическими данными, помогая нам лучше понимать иные миры, столь отличные от Земли.

При давлении выше 20 000 бар (20 000 кг/см²) ледяные кристаллы сжимаются и превращаются в лёд VII с плотной кубической структурой, в которой молекулы расположены подобно кубикам в кубике Рубика. Лёд VII был обнаружен в алмазах, образовавшихся в мантии Земли, и считается, что он может встречаться внутри других планет.

Более 15 лет назад компьютерное моделирование показало, что при нагревании и воздействии экстремального давления на лёд VII отдельные молекулы воды должны расположиться по вершинам кристаллической решётки (как в случае обычного льда), но при этом начать свободно вращаться, как в жидкости. Поскольку гипотетическая фаза имела ту же кубическую кристаллическую структуру, что и лёд VII, её назвали пластичным льдом VII. Однако в то время проведение экспериментов при таком высоком давлении было технически невозможно, и убедительных доказательств существования пластичного льда не было.

Исследователи из Института Лауэ-Ланжевена (ILL) во Франции разработали оборудование, способное обеспечивать одновременно необходимое давление и температуру. Воду нагрели до 326 °C и создали давление до 60 000 бар. С помощью квазиупругого рассеяния нейтронов (QENS) образец подвергли облучению и зафиксировали результаты с детекторов. Оказалось, что молекулы воды в вершинах гексагональной кристаллической решётки вращались, как в жидкой воде, но при этом «сохраняли строй» в решётке, оставаясь в твёрдом состоянии.

Тип вращения — прерывистый, с переключением атомарных связей — стал неожиданностью для учёных, поскольку теория такого поведения не предсказывала. В этом и ценность эксперимента: он позволяет обнаружить нечто новое, что теория не смогла предсказать.

При температуре выше 177 °C и давлении около 30 000 бар (примерно в 28 раз выше давления в самой глубокой точке Мирового океана) команда учёных наблюдала фазу льда с кубической кристаллической решёткой, в которой молекулы воды вращались примерно с той же скоростью, что и в жидкой воде. Они определили эту фазу как пластичный лёд VII, окончательно подтвердив его существование.

В Солнечной системе, вероятно, не существует условий для естественного возникновения пластичного льда. Однако уже есть предположения о существовании огромных экзопланет с глобальным океаном, где глубоко под водой могут формироваться условия для появления такой фазы льда на дне. И тогда встаёт вопрос: будет ли осуществляться обмен солями между дном и водой, что могло бы способствовать зарождению жизни? Таких вопросов много, и учёные сделали первый шаг к их изучению, создав искусственный пластичный лёд в лаборатории.

Источник:

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

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
«Беспрецедентная бомбардировка»: Cloudflare рассказала о мощнейшей DDoS-атаке — до 31,4 Тбит/с 2 мин.
Только для настоящих людей: OpenAI разрабатывает соцсеть с биометрией 5 мин.
Лишь треть объектов критической инфраструктуры в России достигла минимального уровня киберзащиты 20 мин.
Telegram почти догнал WhatsApp в гонке за звание самого популярного мессенджера у россиян 27 мин.
Ветераны разработки Diablo анонсировали Darkhaven — мрачную экшен-RPG с динамичным миром и полной свободой передвижения 2 ч.
Исследователи предупредили об опасности ИИ-моделей с открытым исходным кодом 2 ч.
Microsoft превысила прогнозы Уолл-стрит, но её акции упали из-за замедления роста облачных сервисов 3 ч.
На пути к суперинтеллекту: Цукерберг анонсировал ИИ-шопинг, новые модели и другие функции 3 ч.
МТС Exolve представил новое поколение голосовых ИИ-роботов для бизнеса 3 ч.
Олдскульный боевик Scott Pilgrim EX от создателей Teenage Mutant Ninja Turtles: Shredder’s Revenge не заставит долго ждать — дата выхода и новый трейлер 5 ч.
Китай собрался обогнать SpaceX и развернуть на орбите мощные ИИ ЦОД в течение пяти лет 10 мин.
Gigabyte выпустила флагманскую плату X870E Aorus Xtreme X3D AI Top с большим экраном и ценой $1100 14 мин.
ИИ и облака вместо телефонов: Telefónica превратит десятки «медных» АТС в периферийные ЦОД 41 мин.
AMD запустила продажи Ryzen 7 9850X3D по цене $499 — Ryzen 7 7800X3D и 9800X3D подешевели 54 мин.
Астрономы разгадали тайну светящихся «маленьких красных точек» на заре Вселенной 2 ч.
Xiaomi представила смартфон Redmi Turbo 5 Max с батареей на 9000 мА·ч и чипом Dimensity 9500s 2 ч.
Samsung представила PM9E1 — самый компактный 4-Тбайт SSD с PCIe 5.0 2 ч.
Флагман Nothing Phone (4) в этом году не выйдет — Карл Пей объяснил причины и рассказал, что будет вместо него 2 ч.
DJI представила лёгкий стабилизатор RS 5 для камер весом до трёх килограмм 2 ч.
Китайский конкурент NVIDIA H20 — Alibaba представила ИИ-ускоритель Zhenwu 810E с 96 Гбайт HBM2e 3 ч.