可能在第一次觀察到的外星星球上形成的怪異冰
以前通過理論模型預測,我們現在對塑料進行了第一個實驗觀察。這聽起來像是一部低預算的特許經營電影,但實際上這是科學家認為可以在海洋中形成的異國情調階段。
我們在說什麼異國情調?好吧,塑料ICE VII需要非常高溫和壓力才能形成。隨著溫度和壓力的升高,水分子被迫進入多種構型和動力學。
一支國際研究人員團隊通過將水擠壓到6吉帕斯卡的壓力並將其加熱到高達327的壓力,從而創造了ICE VII°C(620°F),在法國的勞埃·蘭格文(Laue-Langevin)(ILL)中使用高口徑儀器,以隨著階段的變化而密切觀察。
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ICE VII具有明顯的交織立方結構,其中氫果實有些混亂。然而,當這種結構被允許“融化”時,它會發生什麼,但有些人暗示分子在氫漫遊時仍然存在。
假設的水階段的微妙性質需要仔細測量其氫的運動,而不是其形狀的快照,因此這一點毫不奇怪,科學家無法證明其存在。到目前為止。
用於識別冰VII的技術之一是準彈性中子散射(QENS),其中很小的粒子運動可以通過中子追踪。
“與其他光譜技術相比,Qens探測轉化和旋轉動力學的能力是探索這種異國相變的獨特優勢:”說來自意大利薩皮恩扎大學的物理學家瑪麗亞·坎普尼奧(Maria Rescigno)。
如所預測大約17年前,研究小組能夠看到氫在微觀層面上旋轉,當時ICE VII(數十個ICE VII)冰期我們知道 - 被加熱並承受更大的壓力。
但是,有一個驚喜:塑料冰VII內部的分子沒有自由旋轉,而是在交錯的步驟中轉動。研究人員說,這可能取決於分子之間的氫鍵破裂和恢復。
“底世測量結果表明,塑料冰VII的分子旋轉機制與最初預期的自由轉子行為不同,”解釋Rescigno。
在宇宙中遙不可及的世界 - 海王星或- 專家認為,過去可能曾經曾曾曾有塑料冰VII。能夠觀察實驗室中的冰的表現也使我們可以更好地了解這些行星及其衛星的過去。
那是未來研究的潛在領域。另一個是仔細研究如何基於建模的過渡到塑料冰VII的過渡,這可能是連續的,漸進的,或更突然的。
“連續的過渡場景非常有趣,”說羅馬薩皮恩扎大學的物理學家利維亞·鮑夫(Livia Bove)。
“這暗示塑料相可以是難以捉摸的超級離子相的前體 - 在更高的溫度和壓力下預測水的另一個混合外來階段,氫可以通過氧晶體結構自由擴散。”
該研究已發表在自然。