BRATISLAVA. Či už by sa nachádzal vo vašej mrazničke, alebo na Antarktíde, ľad by mal približne rovnakú podobu.
Objavili rekordne nízku teplotu, pri ktorej ešte tečie voda Čítajte No pri extrémnych podmienkach môže nadobudnúť celkom zvláštne až nevídané vlastnosti.
Vedci v laboratórnych podmienkach vytvorili špeciálny druh ľadu s doteraz nevidenou kryštalickou štruktúrou.
Vzniká pri extrémnom tlaku a drží si pevnosť dokonca aj pri teplote, ktorá sa rovná polovici teploty na povrchu Slnka.
Štúdiu zverejnili vo vedeckom časopise Nature.
Pod obrovským tlakom
Vedci v súčasnosti poznajú sedemnásť rôznych kryštalických štruktúr, ktoré môže nadobudnúť voda. Označujú sa rímskymi číslicami.
Novú podobu pomenovali ľad XVIII, ktorý sa označuje aj ako superiónový. Tvorí ho pevná mriežka z atómov kyslíka, cez ktorú pretekajú ióny vodíka.
Prvky môžu byť pevné a tekuté zároveň. Aké zvláštne stavy hmoty už poznáme? Čítajte Aby zvláštny ľad vytvorili, vedci najprv medzi dve diamantové nákovy nakvapkali tenkú vrstvu vody. Potom pomocou šiestich laserových lúčov vyvolali vo vrstve sériu postupne silnejúcich tlakových vĺn.
Takto stlačili vodu pod tlakom sto až štyristo gigapascalov, čo je približne jeden až štyri miliónkrát vyšší tlak, než je v zemskej atmosfére.
Lasery zároveň zvýšili teplotu vody na 1650 až 2760 stupňov Celzia. Teplota na povrchu Slnka je pritom približne 5500 stupňov.
Celý experiment trval niekoľko miliardtín sekundy. Aby sa uistili, že v takom krátkom čase skutočne voda skryštalizovala a premenila sa na ľad, využili röntgenové záblesky, ktoré výsledok potvrdili.
Štruktúra, ktorú v ľade nevideli
Vďaka zábleskom vedci určili aj to, ako vyzerá mikroskopická štruktúra ľadu.
Kyslík v ľade bol natesno usporiadaný v kubickej plošne centrovanej mriežke. Inými slovami, v malých kockách s atómami kyslíka v rohoch a uprostred šiestich stien. Podobnú štruktúru ešte v ľade nevideli.
Niečo veľké v dávnej minulosti vrazilo do Uránu a navždy ho zmenilo Čítajte Výskum by mohol zodpovedať viacero otázok o magnetickom poli Uránu a Neptúna, na ktoré nemajú astronómovia v súčasnosti uspokojivú odpoveď.
Ak by plášť oboch planét tvoril superiónový ľad, mohol by vysvetliť ich zvláštne magnetické polia.
Ako ukázali pokusy, superiónový ľad je veľmi vodivý a mohol by ovplyvniť magnetizmus.
Kým napríklad zemské magnentické pole je zhruba zarovnané s osou jej otáčania, pri ľadových obroch sa správa zvláštne. Magnetické pole Uránu je takmer prevrátené naruby, Neptúnovo je tiež naklonené pod zvláštnym uhlom.
DOI: 10.1038/s41586-019-1114-6
