Горячее лавы. Физики создали новую экзотическую форму льда при температуре выше 2300 °C
Ученым удалось зафиксировать состояние воды, которое ранее существовало лишь в теоретических расчетах. Они получили так называемый суперионный лед с гексагональной кристаллической решеткой.
Исследовательская группа под руководством французского физика Алексиса Форестье из Комиссариата по атомной энергии (CEA) нагрела микроскопические образцы воды лазерами до 2630 кельвинов (около 2357 °C) и одновременно зажала их между наконечниками сверхпрочных алмазных наковален.
Об этом пишет Science Alert.
Давление во время эксперимента достигло астрономических 230 гигапаскалей — это в 2,3 миллиона раз превышает атмосферное давление на уровне моря и приближается к условиям в центре земного ядра.
При таких параметрах вода просто не может расшириться и превратиться в пар. Вместо этого она приобретает необычное гибридное состояние, являющееся одновременно и твердым телом, и жидкостью. Атомы кислорода образуют жесткий кристаллический каркас, тогда как ядра водорода срываются со своих мест и начинают свободно течь сквозь эту решетку — подобно жидкости внутри губки, — обеспечивая высокую проводимость.
Синхротронное рентгеновское излучение показало, что при повышении давления выше 200 ГПа кубическая кристаллическая структура, характерная для суперионного состояния, перестраивается в более плотную — гексагональную (hcp).
Астрофизики давно предполагают, что именно такой горячий, электропроводящий суперионный лёд составляет львиную долю мантии Нептуна и Урана. Теперь, когда известна точная конфигурация атомов в этой фазе, учёные смогут уточнить модели циркуляции электрических зарядов внутри ледяных гигантов и понять, почему их магнитные поля столь хаотичны и смещены относительно оси вращения.