Science: выявлен новый тип аморфного льда
Фото: Scott Rodgerson / Unsplash
Команда специалистов из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и Кембриджского университета выявила новый тип льда, который больше напоминает жидкую воду, чем другие известные виды льда. Открытие, описанное в статье в журнале Science, может изменить представления ученых о воде.
В ходе экспериментов группа использовала процесс шарового измельчения, который подразумевал встряхивание обычного льда вместе со стальными шариками в банке, охлажденной до минус 200 градусов по Цельсию. Вместо того чтобы получить маленькие кусочки обычного льда, ученые выявили новую аморфную форму льда, которая имела ту же плотность, что и жидкая вода, однако ее состояние при этом напоминало воду в твердой форме. Новый тип получил название «аморфный лед средней плотности» (medium-density amorphous ice, MDA). При изучении невооруженным глазом MDA напоминает мелкий белый порошок.
Материалы по теме:
Мы вам не братьяЧем обернется для человечества контакт с инопланетным разумом? Отвечают ученые25 апреля 2021
Конец инопланетянам.Откуда берутся таинственные сигналы из космоса и почему внеземных цивилизаций не существует1 марта 2020
Предполагается, что такой лед может существовать внутри ледяных спутников Солнечной системы, поскольку приливы от газовых гигантов вроде Юпитера и Сатурна могут оказывать на обычный лед такое же воздействие. Кроме того, при нагревании и перекристаллизации MDA выделяется большое количество тепла, что может вызвать тектонические сдвиги и «ледяные землетрясения» в покрытии льда толщиной в километры на спутниках, таких как Ганимед.
Ранее было известно о 20 кристаллических формах льда и только о двух основных типах аморфного льда: высокой и низкой плотности. Между ними существует большой разрыв в плотности, и считалось, что в пределах этого разрыва не может быть льда.
Разница в плотности между известными видами аморфного льда привела к гипотезе, что вода на самом деле существует в виде двух жидкостей при очень низких температурах, а при определенной температуре обе эти жидкости могут сосуществовать, причем один тип плавает над другим, как при смешивании масла и воды. Это явление было продемонстрировано в компьютерном моделировании, но пока не подтверждено экспериментально.
