Un grup de fizicieni americani condus de profesorul de la Universitatea din Chicago, Vitaly Prakapenko, a obținut pentru prima dată gheață superionică în condiții de laborator, o stare a apei în care se formează o rețea cristalină rigidă din ioni de oxigen, iar ionii de hidrogen se deplasează liber prin ea.
Anterior, oamenii de știință au reușit o singură dată să obțină gheață superionică (gheață XVIII) în condiții de laborator. Acest lucru a fost realizat în cursul unui experiment dinamic în care o picătură de apă prinsă într-o menghină de diamant a fost expusă la o undă de șoc generată de un laser. Ca urmare, s-a format gheața superionică, care a existat doar pentru câteva momente.
În noul experiment, oamenii de știință au ales o abordare diferită. Ei au folosit o menghină de diamant pentru a reproduce presiunea de mare intensitate, comparabilă cu ceea ce se poate vedea în nucleele planetelor. Apoi au folosit sincrotronul Advanced Photon Source pentru a genera fascicule strălucitoare de raze X – necesare pentru a încălzi o picătură de apă la temperaturi extreme. În timpul experimentului, s-a stabilit, de asemenea, că formarea gheții superionice nu necesită o presiune de 50 GPa, așa cum se credea anterior. A fost posibil să se obțină o probă dintr-un material neobișnuit la o presiune de 20 GPa.
„Imaginați-vă un cub a cărui rețea conține ioni de oxigen la colțuri și ioni de hidrogen între ele. Când intră în noua fază superionică, rețeaua se extinde, permițând ionilor de hidrogen să se miște în timp ce ionii de oxigen rămân pe loc. Arată ca niște rețele solide de oxigen situate într-un ocean de atomi de hidrogen plutitori”, a comentat unul dintre oamenii de știință despre experiment.
Se observă că gheața superionică există nu numai pe planetele îndepărtate, ci și pe Pământ. Potrivit oamenilor de știință, joacă un rol în menținerea câmpului magnetic al planetei noastre, care protejează suprafața Pământului de radiațiile cosmice. Planetele precum Marte sau Mercur nu au un câmp magnetic, ceea ce le face susceptibile la efectele agresive ale radiațiilor cosmice și ale altor factori. Oamenii de știință considera, că studiul gheții superionice ar putea juca un rol important în căutarea planetelor care să susțină viața.
Citeste si:
- „Puternica explozie de raze gamma a universului” s-a dovedit a fi o reflectare a resturilor spațiale
- Un nou detector de unde gravitaționale va prinde un posibil semnal de la începutul universului