研究人员最近在地球上成功创造了超级离子水。这是一种奇特的水状态,同时是液体和固体。
超产水据报道,在太阳系的外行星中发现了天王星和海王星。该实验支持了这样的理论,即具有金属等电力传导性能的超级离子冰可以解释为什么天王星和海王星的磁场被偏斜。
实验以在地球上创建超级离子冰
超级会议中的水分子以紧凑的方式将其氧原子固定在一起。然后,带正电的氢原子可以自由流过它。流动的氢离子也可以携带电流。
“好像水冰部分融化了,”说伯克利分校的研究论文的合着者,伯克利分校的行星和地球科学教授雷蒙德·珍洛兹(Raymond Jeanloz)。
为了进行实验,研究小组将两颗钻石之间压缩水冰,至地球上经历的压力是25,000倍。它是在Lawrence Livermore国家实验室完成的。
随后,压力下的冰通过纽约实验室的六个强烈层用紫外线脉冲爆破,以进行激光能量。该动作发出了冲击波,使物质加热并进一步压缩。研究小组观察到温度和密度的升高约为大气压的190万倍。
天王星和海王星上的超电基冰
冰冷的巨型行星的披风天王星和海王星可能会携带超电基冰。这种冰的存在产生了与在地球核心上产生的磁场不同的磁场,就像在地球的情况下一样。
它的存在是30年前首次被预测的。但是,尽管它的存在已通过数值模拟证明,但这是第一次进行实验。
“这些都是非常具有挑战性的实验,因此看到我们可以从数据中学到很多东西真是令人兴奋。”说该研究的主要作者,加利福尼亚州劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的物理学家Marius Millot博士。
Jeanloz补充说,随着这些类型的预测开始得到验证,它使科学界的希望是根据主观选择创建新材料的希望,根据需要的属性,需要什么样的材料,必须将哪种类型的元素一起使用,以及如何将它们组合在一起来创建这些属性。
研究人员在杂志 自然物理学。