研究人員最近在地球上成功創造了超級離子水。這是一種奇特的水狀態,同時是液體和固體。
超產水據報導,在太陽系的外行星中發現了天王星和海王星。該實驗支持了這樣的理論,即具有金屬等電力傳導性能的超級離子冰可以解釋為什麼天王星和海王星的磁場被偏斜。
實驗以在地球上創建超級離子冰
超級會議中的水分子以緊湊的方式將其氧原子固定在一起。然後,帶正電的氫原子可以自由流過它。流動的氫離子也可以攜帶電流。
“好像水冰部分融化了,”說伯克利分校的研究論文的合著者,伯克利分校的行星和地球科學教授雷蒙德·珍洛茲(Raymond Jeanloz)。
為了進行實驗,研究小組將兩顆鑽石之間壓縮水冰,至地球上經歷的壓力是25,000倍。它是在Lawrence Livermore國家實驗室完成的。
隨後,壓力下的冰通過紐約實驗室的六個強烈層用紫外線脈衝爆破,以進行激光能量。該動作發出了衝擊波,使物質加熱並進一步壓縮。研究小組觀察到溫度和密度的升高約為大氣壓的190萬倍。
天王星和海王星上的超電基冰
冰冷的巨型行星的披風天王星和海王星可能會攜帶超電基冰。這種冰的存在產生了與在地球核心上產生的磁場不同的磁場,就像在地球的情況下一樣。
它的存在是30年前首次被預測的。但是,儘管它的存在已通過數值模擬證明,但這是第一次進行實驗。
“這些都是非常具有挑戰性的實驗,因此看到我們可以從數據中學到很多東西真是令人興奮。”說該研究的主要作者,加利福尼亞州勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的物理學家Marius Millot博士。
Jeanloz補充說,隨著這些類型的預測開始得到驗證,它使科學界的希望是根據主觀選擇創建新材料的希望,根據需要的屬性,需要什麼樣的材料,必須將哪種類型的元素一起使用,以及如何將它們組合在一起來創建這些屬性。
研究人員在雜誌 自然物理學。