Μπορεί να ακούγεται σαν σενάριο επιστημονικής φαντασίας, όμως μια ομάδα ερευνητών κατάφερε να δημιουργήσει πάγο που σχηματίζεται σε θερμοκρασία δωματίου. Ο νέος αυτός τύπος, που ονομάστηκε Ice XXI, αλλάζει ριζικά όσα γνωρίζαμε για τη συμπεριφορά του νερού και ανοίγει τον δρόμο για νέες ανακαλύψεις στην πλανητική φυσική και την υλική επιστήμη.
Το πείραμα
Για να πετύχουν αυτό το εντυπωσιακό αποτέλεσμα, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν έναν πανίσχυρο X-ray laser σε συνδυασμό με ένα κύτταρο διαμαντιού (diamond anvil cell) — ένα μικροσκοπικό αλλά εξαιρετικά ανθεκτικό σύστημα που μπορεί να ασκήσει πίεση χιλιάδες φορές μεγαλύτερη από αυτήν της Γης στην επιφάνεια της θάλασσας. Συγκεκριμένα, το νερό συμπιέστηκε σε πίεση 2 gigapascals, περίπου 20.000 φορές την ατμοσφαιρική πίεση.
Η διαδικασία πραγματοποιήθηκε με εντυπωσιακή ταχύτητα. Μέσα σε λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου, το νερό μετατράπηκε σε πάγο ενώ οι ερευνητές κατέγραψαν το φαινόμενο με ένα εκατομμύριο καρέ ανά δευτερόλεπτο. Οι εικόνες αποκάλυψαν ότι το νερό δεν περνά κατευθείαν από την υγρή στην παγωμένη κατάσταση· αντίθετα, δημιουργούνται ενδιάμεσες φάσεις που δεν είχαν παρατηρηθεί ποτέ μέχρι σήμερα. Μία από αυτές είναι η νέα μορφή Ice XXI.
Πώς σχηματίζεται
Η Ice XXI έχει μια ασυνήθιστη τετραγωνική κρυσταλλική δομή και αποτελείται από 152 μόρια νερού ανά μονάδα. Πρόκειται για μια γεωμετρία διαφορετική από κάθε γνωστή μορφή πάγου.
Παρότι σχηματίζεται σε θερμοκρασία δωματίου, οι απαιτούμενες πιέσεις είναι τόσο υψηλές που καθιστούν αδύνατη τη δημιουργία της σε φυσιολογικές συνθήκες — τουλάχιστον προς το παρόν.
Τεράστιες ποσότητες πάγου
Πέρα από το εντυπωσιακό της επιτεύγματος, η ανακάλυψη αυτή έχει τεράστια σημασία για την κατανόηση του νερού σε εξωγήινα περιβάλλοντα.
Πλανήτες και δορυφόροι όπως η Ευρώπη του Δία ή ο Εγκέλαδος του Κρόνου διαθέτουν τεράστιες ποσότητες πάγου σε βάθη όπου επικρατούν πιέσεις παρόμοιες με αυτές των πειραμάτων.
Η ύπαρξη μορφών όπως η Ice XXI θα μπορούσε να εξηγήσει τη συμπεριφορά του νερού και των ωκεανών κάτω από τα παγωμένα τους κελύφη.
Η έρευνα δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Materials.
Ακολουθήστε το Techmaniacs.gr στο Google News για να διαβάζετε πρώτοι όλα τα τεχνολογικά νέα. Ένας ακόμα τρόπος να μαθαίνετε τα πάντα πρώτοι είναι να προσθέσετε το Techmaniacs.gr στον RSS feeder σας χρησιμοποιώντας τον σύνδεσμο: https://techmaniacs.gr/feed/.
