고압 실험에서 발견된 이상한 새로운 형태의 얼음

얼음은 일상 생활에서 매우 단순한 물질처럼 보일 수 있지만 실제로는 적어도 20가지의 다른 형태의 얼음이 있습니다. 네바다 대학교(UNLV)의 과학자들이 지구의 맨틀 깊숙한 곳이나 먼 외계행성에서 발견할 수 있는 새로운 유형의 얼음을 발견했습니다.

당신이 알고 있는 얼음은 공식적으로 얼음 I로 알려져 있는데, 이는 꽤 적절하지만 현재 알려진 과학적 집계는 얼음 XIX까지 이어집니다.

이러한 다른 형태는 다른 결정 구조로 나타나며 얼음이나 물이 온도와 압력의 다른 조합을 받을 때 나타납니다.

새로운 연구에서 UNLV 과학자 팀은 고압수의 특성을 측정하는 새로운 방법을 개발했습니다.

먼저 두 개의 다이아몬드 판 사이에서 샘플이 압축되는 다이아몬드 모루 셀에 물을 넣어 산소와 수소 원자가 서로 다르게 배열되도록 합니다.

생성된 얼음은 레이저로 처리되어 잠시 녹이기 전에 작은 결정의 가루와 유사한 다른 형태로 다시 얼게 됩니다.

다른 압력으로 실험함으로써 연구원들은 알려진 두 형태 사이의 전환 단계로서 완전히 새로운 유형의 얼음을 발견했습니다.

약 5.1 기가파스칼의 압력에서 얼음 VII로 알려진 입방체 구조는 이전에 볼 수 없었던 대칭적인 정방정계 결정 상으로 변했습니다.

이 새로운 단계의 이름은 ice VIIt입니다. 그 후 얼음은 Ice X라는 알려진 다른 단계로 이동했습니다.

그것을 생성하는 데 필요한 강렬한 압력을 감안할 때, 과학자들은 VIIt 얼음이 지구의 맨틀과 다른 행성의 맨틀에서 흔히 볼 수 있다고 말합니다. 그것은 물이 풍부한 외계 행성의 표면에 더 가깝게 끝날 수도 있습니다.

이 실험에서 연구원들이 발견한 것은 새로운 얼음만이 아닙니다.

Ice X는 이전에 약 100만 기압에서 형성되는 것으로 생각되었지만 새로운 연구에 따르면 "단" 300,000기압에서 형성되는 것으로 나타났습니다. 이것은 자연에서 나타나고 존재할 수있는 장소를 크게 바꿉니다.

이 연구는 Physical Review B 저널에 게재되었습니다.

작가: Vitalii Babkin