Учени откриха ново състояние на водата – пластичен лед

Учените са открили, че в допълнение към традиционните три състояния на водата – течно, твърдо и газообразно – има още едно, така нареченият пластичен лед или Plastic Ice VII. Това екзотично състояние на водата се образува при екстремни условия на висока температура и налягане, които са типични за някои региони на Слънчевата система.

Това съобщава Interesting Engineering.

“Пластичните фази са хибридни състояния, които съчетават свойствата както на твърдите вещества, така и на течностите. В пластичния лед водните молекули образуват твърда кубична решетка, като в леда, но проявяват пикосекундно ротационно движение, напомнящо течна вода“ —- обяснява ръководителят на изследването Ливия Елеоноре Бове от Френския национален център за научни изследвания (CNRS).

Още преди 15 години учени от Института Laue-Langevin (ILL) във Франция предсказаха възможността за съществуването на пластичен лед чрез провеждане на компютърни симулации. Въпреки това, едва сега, благодарение на усъвършенстваните неутронни спектрометри и специално оборудване, е възможно да се пресъздадат необходимите условия и да се потвърди експериментално хипотезата.

Изследователите са използвали метода на квазиеластичното неутронно разсейване (QENS), за да анализират структурата и движението на водните молекули в това необичайно състояние. Оказва се, че поведението им е по-сложно, отколкото са прогнозирали предишните модели: молекулите не просто се въртят на случаен принцип, а се движат по определен четирикратен модел.

Учените също са се опитали да разберат как става преходът от обикновен лед към пластичен. Това може да помогне при изучаването на друга мистериозна фаза — суперионна вода, която има уникални физически свойства.

Изследователите смятат, че пластичният лед и суперионната вода могат да играят важна роля при оформянето на вътрешната структура на някои небесни тела, като луните на Юпитер (Ганимед и Калисто), както и гигантски планети, включително Уран и Нептун.