可能在第一次观察到的外星星球上形成的怪异冰
以前通过理论模型预测,我们现在对塑料进行了第一个实验观察。这听起来像是一部低预算的特许经营电影,但实际上这是科学家认为可以在海洋中形成的异国情调阶段。
我们在说什么异国情调?好吧,塑料ICE VII需要非常高温和压力才能形成。随着温度和压力的升高,水分子被迫进入多种构型和动力学。
一支国际研究人员团队通过将水挤压到6吉帕斯卡的压力并将其加热到高达327的压力,从而创造了ICE VII°C(620°F),在法国的劳埃·兰格文(Laue-Langevin)(ILL)中使用高口径仪器,以随着阶段的变化而密切观察。
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ICE VII具有明显的交织立方结构,其中氢果实有些混乱。然而,当这种结构被允许“融化”时,它会发生什么,但有些人暗示分子在氢漫游时仍然存在。
假设的水阶段的微妙性质需要仔细测量其氢的运动,而不是其形状的快照,因此这一点毫不奇怪,科学家无法证明其存在。到目前为止。
用于识别冰VII的技术之一是准弹性中子散射(QENS),其中很小的粒子运动可以通过中子追踪。
“与其他光谱技术相比,Qens探测转化和旋转动力学的能力是探索这种异国相变的独特优势:”说来自意大利萨皮恩扎大学的物理学家玛丽亚·坎普尼奥(Maria Rescigno)。
如所预测大约17年前,研究小组能够看到氢在微观层面上旋转,当时ICE VII(数十个ICE VII)冰期我们知道 - 被加热并承受更大的压力。
但是,有一个惊喜:塑料冰VII内部的分子没有自由旋转,而是在交错的步骤中转动。研究人员说,这可能取决于分子之间的氢键破裂和恢复。
“底世测量结果表明,塑料冰VII的分子旋转机制与最初预期的自由转子行为不同,”解释Rescigno。
在宇宙中遥不可及的世界 - 海王星或- 专家认为,过去可能曾经曾曾曾有塑料冰VII。能够观察实验室中的冰的表现也使我们可以更好地了解这些行星及其卫星的过去。
那是未来研究的潜在领域。另一个是仔细研究如何基于建模的过渡到塑料冰VII的过渡,这可能是连续的,渐进的,或更突然的。
“连续的过渡场景非常有趣,”说罗马萨皮恩扎大学的物理学家利维亚·鲍夫(Livia Bove)。
“这暗示塑料相可以是难以捉摸的超级离子相的前体 - 在更高的温度和压力下预测水的另一个混合外来阶段,氢可以通过氧晶体结构自由扩散。”
该研究已发表在自然。