Vedci vytvorili exotickú látku, ktorá sa pravdepodobne nachádza vo vesmíre
- Autor:
- Roman Mališka
- Zverejnené:
- 24. 2. 2025
- Hodnotenie:
- Už ste hlasovali.
Vodný ľad je oveľa zložitejšia látka, než by sme predpokladali a vedci teraz v laboratóriu vytvorili novú exotickú formu ľadu, známu ako „plastický ľad VII“. Táto zvláštna verzia by pritom mohla prirodzene existovať na iných planétach a mesiacoch našej slnečnej sústavy.
Ľad v našich nápojoch, a prakticky všade inde na povrchu Zeme, sa technicky označuje ako ľad I, ale vedecký súpis v skutočnosti siaha až po ľad XIX. Tieto zvláštne typy ľadu majú rôznu kryštalickú štruktúru a vlastnosti a vznikajú za rôznych tlakových a teplotných podmienok.
Na rozdiel od toho, čo by sme možno očakávali, plastický ľad VII nie je siedmou formou plastického ľadu. Namiesto toho je to plastická verzia ľadu VII, typu, ktorý sa často vytvára v laboratóriu a bol nájdený hlboko pod zemským povrchom. Na rozdiel od ľadu I, ktorý má hexagonálnu kryštalickú štruktúru, má ľad VII kubickú štruktúru.
Plastový ľad VII má rovnakú kubickú štruktúru ako obyčajný ľad VII, ale ako naznačuje názov, je o niečo pružnejší. Molekuly sú síce stále uzavreté v pevnej kubickej mriežke, ale môžu sa na mieste otáčať. To dáva látke akýsi hybridný stav medzi pevnou látkou a kvapalinou.
V laboratórnych experimentoch sa plastický ľad VII vytvoril pri teplotách od 127 do 327 °C a tlakoch od 0,1 do 6 gigapascalov (GPa).
Objav sa uskutočnil pomocou nástroja nazývaného ako Kvázielastické rozptyľovanie neutrónov (Quasi-Elastic Neutron Scattering - QENS), po ktorom nasledovala podrobná analýza a simulácie molekulovej dynamiky. Následne tím z Inštitútu Laue-Lavengin vykonal merania neutrónovej a röntgenovej difrakcie s cieľom preskúmať, ako sa z ľadu VII stáva plastický ľad VII. Za určitých okolností sa zdá, že prechod je kontinuálny.
„Scenár kontinuálneho prechodu je veľmi zaujímavý, pretože naznačuje, že plastická fáza by mohla byť predchodcom nepolapiteľnej superiontovej fázy - ďalšej hybridnej exotickej fázy vody predpovedanej pri ešte vyšších teplotách a tlakoch, kde vodík môže voľne difundovať cez kryštalickú štruktúru kyslíka,“ uviedla Livia Eleonora Boveová, zodpovedajúca autorka štúdie.
Plastické a superionické fázy ľadu by mohli existovať na planétach ako Urán a Neptún alebo Jupiterov mesiac Ganymedes. Lepšie pochopenie tejto podivnej látky by vedcom mohlo pomôcť vyriešiť dynamiku týchto svetov. Výskum bol pritom nedávno uverejnený v magazíne Nature.
