Исследователи под руководством физика Алексиса Форестье из Комиссариата по атомной и альтернативным видам энергии Франции (CEA) успешно наблюдали новую кристаллическую структуру воды в лабораторных условиях при экстремальном давлении и температуре.
«Elchi» сообщает, что вода, которая в обычных условиях должна была бы перейти в газовую фазу или распасться на составляющие атомы, попадает в экзотическое состояние, так как не может расширяться под высоким давлением.
Используя ячейки с алмазными наковальнями и методы лазерного нагрева, ученые подвергли образцы воды давлению в 2,3 миллиона атмосфер (230 гигапаскалей) и температуре 2630 Кельвинов (около 2357 градусов Цельсия).
Анализ, проведенный с помощью синхротронной рентгеновской дифракции, показал, что вода перешла в кристаллическую структуру, известную как «гексагональная плотноупакованная» (ГПУ), и проявила «суперионные» свойства.
Водород движется, пока кислород остается неподвижным
Суперионный лед определяется как экзотическое состояние вещества, которое нельзя считать ни полностью твердым, ни полностью жидким. В этой структуре атомы кислорода остаются неподвижными в твердой кристаллической решетке, а ядра водорода свободно перемещаются, как в жидкости.
Было установлено, что суперионный лед, ранее наблюдавшийся в гранецентрированной кубической (ГЦК) структуре, при повышении давления и температуры превращается в ГПУ-структуру. Эксперименты показали смешанную структуру при 155 гигапаскалях и 2000 Кельвинах, а ГПУ-структура стала полностью доминирующей при 219 гигапаскалях и 2630 Кельвинах.
Şayəstə