Открыта новая форма льда, по плотности не уступающая жидкой воде

В лаборатории была обнаружена новая форма льда, которая до сих пор считалась невозможной: его плотность практически равна плотности жидкой воды, что никогда не наблюдалось в различных известных типах твердого льда, имеющих более низкую или более высокую плотность.

Открытие, опубликованное в журнале Science под руководством Университетского колледжа Лондона (Ucl), бросает вызов всем существующим знаниям и теориям о воде и форме, в которой она встречается во Вселенной: в самом деле, если на Земле этот тип льда не может существовать в природе, то на ледяных лунах таких планет, как Юпитер и Сатурн, он может быть гораздо более распространен.

"Я считаю необычным то, что такой элемент, как лед, который мы используем каждый день и который так широко распространен как на Земле, так и в остальной части Вселенной, продолжает преподносить сюрпризы после сотен лет изучения", - сказал ANSA Андреа Селла, итальянский исследователь из Ucl и соавтор исследования. Даже лед, который считается "нормальным", на самом деле очень странный", - продолжает Селла: "Нет другого твердого материала, который может плавать поверх своей жидкой формы и который может принимать так много различных структур".

Замерзшая вода, на самом деле, не одна: известно до 20 типов льда с типичной кристаллической структурой (в которой атомы расположены упорядоченно) и 2 аморфных типа, т.е. в которых атомы расположены беспорядочно.

Хотя почти вся замерзшая вода на Земле существует в форме кристаллического льда, аморфный лед, вероятно, является наиболее распространенной формой во Вселенной, вспомните, например, кометы. Однако ни один из этих типов не имеет плотности, сходной с плотностью жидкой воды.

Вместо этого исследователи под руководством Александра Розу-Финсена показали, что может существовать аморфный тип льда с такими характеристиками, и что он может быть истинным твердым состоянием жидкой воды, подобно тому, как оконное стекло является твердой формой жидкого диоксида кремния.

"По сути, нам как будто удалось обездвижить жидкость, - говорит итальянский исследователь, - это вода в "стоп-кадре".

Для этого авторы исследования энергично "встряхнули" охлажденный до-200 градусов контейнер, содержащий обычный лед и стальные сферы: вместо обычного измельченного льда исследователи обнаружили, что в результате этого процесса образовалась совершенно новая форма - очень белый порошок, названный аморфным льдом средней плотности (Mda). "Это лед, который существует только при температуре-200 градусов, поэтому его невозможно найти на Земле, - объясняет Андреа Селла, - но он может играть важную роль на других планетах и их лунах, где приливные силы из-за сильного гравитационного притяжения могут также воздействовать на ледники, покрывающие их поверхность, вызывая фрикционные движения, которые могут привести к образованию этого типа льда".

Источник