Prema znanstvenicima, superionski led može se nalaziti u utrobama Urana i Neptuna.
Američki fizičari iz Nacionalnog laboratorija Livermore dobili su novi oblik materije nazvan superionski led. Može se naći na ledenim planetama divova poput Urana ili Neptuna. To je objavljeno u članku objavljenom u časopisu Nature Physics.
Kao što znate, voda je jednostavna molekula koju čine samo tri atoma: dva atoma vodika i atom kisika, spojeni zajedno u V-obliku. Kad se nekoliko molekula vode spoji, njihova kolektivna struktura može se mijenjati ovisno o stanju u kojem se nalaze. Na primjer, tijekom zamrzavanja kombiniraju se u čvrstu kristalnu rešetku, koja je prostranija i vodikovi se ioni slobodno kreću duž nje.
Takozvani superionski led prvi je put predviđen prije 30 godina, a vjeruje se da postoji na ledeno prekrivenim planetima. Istraživači koji proučavaju strukturna svojstva vode otkrili su gotovo 20 različitih oblika rešetki kristala leda, s molekulama vode u konfiguracijama u rasponu od neurednih do šesterokutnih i kubičnih.
Superionske molekule leda su tako gusto raspoređene da njihovi atomi kisika tvore krutu rešetku. Nakon toga, atomi vodika koji nose pozitivan naboj slobodno teku kroz njega poput tekućine. I silazni vodikovi ioni također mogu nositi električnu struju.
Da bi stvorili superionski led, istraživači su ubacili kubičnu modifikaciju zvanu led VII između dva dijamantska nakovanja na 2,5 gigapaskala i sobne temperature, navodi se u priopćenju iz laboratorija. Led pod pritiskom tada je napravio križano putovanje u ručnoj prtljazi kako bi stigao do laboratorija za lasersku energiju Sveučilišta Rochester u New Yorku. Tamo je uzorak nakratko izložen šest ultraljubičastih zraka kako bi se stvorio udarni val. Kad se valna fronta proširila na malom području leda, pojavili su se ekstremni fizički uvjeti koji su bili prikladni za fazni prijelaz u superionsko stanje. Tlak u njima dosegao je 100-300 gigapaskala. Eksperiment je na kraju prepoznat kao uspjeh.
Svojstva otvorenog oblika leda objašnjavaju neke pojave na nekim planetima u Sunčevom sustavu, poput Urana i Neptuna. Kao ledeni divovi, vjeruje se da ove dvije planete nose velike količine superionskog leda u svojim plaštima. U budućnosti će ovo vjerojatno pomoći objasniti zašto imaju tako neobična magnetska polja.
"Kada netko počne testirati takva predviđanja, to daje nadu da će rezultati studije natjerati znanstvenike da razmišljaju o razvoju novih materijala", zaključili su istraživači.
Promotivni video:
GRIGORY PUSHKAREV