BRATISLAVA. Je zvláštny už len tým, že pláva na vode. Presnejšie, ľad, pevné skupenstvo vody má nižšiu hustotu ako jej kvapalné skupenstvo. V skutočnosti však nejestvuje iba jediný druh ľadu, veda ich pozná hneď niekoľko.
Teraz výskumníci zverejnili v magazíne Nature jeho sedemnásty pevný stav. Nielenže je najmenej hustým zo všetkých známych ľadov, ale môže pomôcť aj lepšie pochopiť správanie permafrostu i prúdenia ropy a plynu v potrubiach za vysokého tlaku a nízkych teplôt.
Čistý ľad
Takzvané klatráty tvorí vodný ľad, pričom v jeho štruktúre sa nachádza veľké množstvo ďalšej látky. Môže ňou byť napríklad metán a výsledkom bude permafrost.
Vedci však už dlhší čas špekulovali, že podobné vodné klatráty môžu byť teoreticky aj prázdne - aj keď tak nemusia vzniknúť. Výskumníci z Göttingenskej univerzity a Inštitútu Laue-Langevin preto začali s neónovým plynom.
Z ľadovej štruktúry napokon za nízkych teplôt neón odstránili a zostal im iba špecifický čistý vodný ľad s novými vlastnosťami - nový stav ľadu s najmenšou známou hustotou vody v kryštalickej forme.
„Prázdne klatrátové hydráty boli po mnoho rokov iba záležitosťou intenzívnych vedeckých špekulácií a ich skutočná existencia bola vcelku neistá," vysvetľuje podľa tlačového vyhlásenia inštitútu jeho vedecký riaditeľ Helmut Schober. „Aktuálny objav však jednoznačne vyriešil túto špekuláciu."
Neónové atómy (modrou) vedci zo štruktúry odstránili. Zostal im takzvaný Ľad XVI, sedemnáste pevné skupenstvo vody. FOTO - Nature / Falenty et al
Ušetrí peniaze
Vytvorenie nového druhu ľadu je teraz iba začiatkom. Jeho existencia a preskúmanie umožnia vytvoriť nielen lepšie simulácie, no pomôžu dôslednejšie pochopiť aj samotné klatráty vo všeobecnosti.
Napríklad by vedci mohli lepšie predpovedať správanie permafrostu, ktorý sa vďaka zmene klímy postupne roztápa. Do atmosféry by sa tak mohlo dostať množstvo metánu, ktorý je výrazne nebezpečnejším skleníkovým plynom ako oxid uhličitý.
Podobné látky však vznikajú aj v potrubiach na prepravu ropy a plynu a nový výskum by tak mohol zároveň viesť k šetreniu peňazí pri ich oprave.