科學家發現了記錄下密度最低的新形式的冰

科學家已經計算了一種新型冰的分子形式，以發現它可能對有史以來發現的冷凍水俱有最低的密度。

如果可以合成它，那麼所提出的冰（並非自然出現在地球上）將成為已知的第18晶形式的水。但是，由於前兩種表格上的命名怪癖，它將以“ Ice XVII”的名字命名。在實驗化學領域以外的誰會猜到有這麼多的冰？

“我們執行了很多計算（重點是），這是否不僅是低密度冰，而且可能是迄今為止最低的密度冰，”化學家小鄭來自內布拉斯加林肯大學。 “許多人有興趣預測超出藝術狀態以外的新冰結構。”

為此，研究人員使用了計算算法和分子模擬來預測其新的冷凍水分子形式。如果可以合成，則冰的密度將比當前最低密度持有符的密度降低約25％。歐洲研究人員2014年。

模擬幫助科學家確定了以預測形式冷凍水所需的極端壓力和溫度範圍。該配置是一種類型雜音- 一系列分子，在這種情況下，水分子會產生互鎖的籠子狀結構。

雖然曾經相信，這些雜質結構只有在其中包含“賓客分子”中的結構完整性才能保持其結構完整性，但科學家現在正在計算這些籠子甚至一旦這樣的被困化學物質才能將其團結在一起。

這並不是說合成的“ ICE XVII”很容易。根據研究人員的計算，只有將水分子放置在封閉的空間內，該空間受到極高，外在膨脹的壓力 - 儘管所需的確切量取決於所涉及的溫度，冰才會形成。

研究人員說，在–23.3攝氏度（–10華氏度）時，產生冰所需的壓力量將大於太平洋最深溝渠的壓力。較冷的溫度將需要更大的壓力，–273.3攝氏度（–460華氏度）等於如果您在海平面上被困在300個巨型噴氣機下，您會感到壓力量。

在這些壓力水平下，您可以通過吸水來構成冰塊來合成冰。對於研究人員來說，這是下一步，如果成功的話，他們將在第二次世界大戰之前創造出在美國發現的第一種新型冰。

“水和冰永遠很有趣，因為它們與人類和生命具有如此相關，”鄭說。 “如果考慮到它，低密度的天然冰密度可以保護下面的水；如果它濃密，水會從底部凍結，沒有生物可以生存。因此，大自然母親的組合是如此完美。”

調查結果報告在科學進步。