Ученые обнаружили новую форму льда
| Ученые из Кембриджа и Университетского колледжа Лондона открыли новую форму льда, которая больше похожа на жидкую воду, чем на любую другую. Новая форма льда — аморфная. В отличие от обычного кристаллического льда, молекулы которого располагаются в регулярном порядке, в аморфном льду молекулы находятся в неорганизованной форме, напоминающей жидкость. В своей статье, опубликованной в журнале Science, команда создала новую форму аморфного льда в эксперименте и создала его модель в атомном масштабе с помощью компьютерного моделирования. В экспериментах использовалась техника, называемая шаровой мельницей, которая измельчала кристаллический лед на мелкие частицы с помощью металлических шариков в стальной банке. Шаровая мельница регулярно используется для изготовления аморфных материалов, но никогда не применялась для льда. Команда обнаружила, что шаровая мельница создала аморфную форму льда, которая, в отличие от всех других известных льдов, имела плотность, аналогичную плотности жидкой воды, и чье состояние напоминало воду в твердой форме. Они назвали новый лед аморфным льдом средней плотности (MDA). «Наше открытие MDA поднимает много вопросов о самой природе жидкой воды, поэтому понимание точной атомной структуры MDA очень важно. Мы обнаружили поразительное сходство между MDA и жидкой водой», — сказал соавтор доктор Майкл Дэвис, который провел компьютерное моделирование. Аморфные льды были предложены в качестве моделей жидкой воды. До сих пор существовало два основных типа аморфного льда: аморфный лед высокой плотности и аморфный лед низкой плотности. Открытие MDA ставит вопрос: где он может существовать в природе? В этом исследовании было обнаружено, что силы сдвига являются ключом к созданию MDA. Команда предполагает, что обычный лед может подвергаться подобным сдвиговым усилиям на ледяных спутниках из-за приливных сил, создаваемых газовыми гигантами, такими как Юпитер. MDA обладает одним замечательным свойством, которого нет у других форм льда. MDAперекристаллизовывается в обычный лед, выделяется огромное количество тепла. Тепло, выделяющееся при перекристаллизации MDA, могло играть роль в активизации тектонических движений. В более широком смысле это открытие показывает, что вода может быть высокоэнергетическим геофизическим материалом. |
Комментарии (0) | |