Skupina amerických fyzikov vedená profesorom z Chicagskej univerzity Vitalijom Prakapenkom po prvý raz získala v laboratórnych podmienkach superiónový ľad, stav vody, v ktorom sa z kyslíkových iónov vytvára tuhá kryštálová mriežka a vodíkové ióny sa ňou voľne pohybujú.
Predtým sa vedcom iba raz podarilo získať superiónový ľad (ľad XVIII) v laboratórnych podmienkach. Toto sa uskutočnilo v priebehu dynamického experimentu, v ktorom bola kvapka vody upnutá v diamantovom zveráku vystavená rázovej vlne generovanej laserom. V dôsledku toho sa vytvoril superiónový ľad, ktorý existoval len niekoľko okamihov.
V novom experimente zvolili vedci iný prístup. Použili diamantový zverák na reprodukciu tlaku vysokej intenzity porovnateľného s tým, čo možno vidieť v jadrách planét. Potom použili synchrotrón Advanced Photon Source na generovanie jasných lúčov röntgenových lúčov - potrebných na zahriatie kvapky vody na extrémne teploty. Počas experimentu sa tiež zistilo, že tvorba superiónového ľadu nevyžaduje tlak 50 GPa, ako sa predtým verilo. Podarilo sa získať vzorku neobvyklého materiálu pri tlaku 20 GPa.
„Predstavte si kocku, ktorej mriežka obsahuje v rohoch ióny kyslíka a medzi nimi ióny vodíka. Keď vstúpi do novej superiónovej fázy, mriežka sa roztiahne, čo umožňuje pohyb iónov vodíka, zatiaľ čo ióny kyslíka zostávajú na svojom mieste. Vyzerá to ako pevné kyslíkové mriežky umiestnené v oceáne plávajúcich atómov vodíka,“ komentoval experiment jeden z vedcov.
Je potrebné poznamenať, že superiónový ľad existuje nielen na vzdialených planétach, ale aj na Zemi. Podľa vedcov zohráva úlohu pri udržiavaní magnetického poľa našej planéty, ktoré chráni povrch Zeme pred kozmickým žiarením. Planéty ako Mars alebo Merkúr nemajú magnetické pole, čo ich robí náchylnými na agresívne účinky kozmického žiarenia a iných faktorov. Vedci zvážiť, že štúdium superiónového ľadu by mohlo zohrať dôležitú úlohu pri hľadaní planét udržujúcich život.
Prečítajte si tiež:
- Ukázalo sa, že „silný gama záblesk vesmíru“ je odrazom vesmírneho odpadu
- Nový detektor gravitačných vĺn zachytí možný signál zo začiatku vesmíru