NAUČNICI POSTIGLI NEMOGUĆE! Stvorili led na sobnoj temperaturi

Naučnici su otkrili potpuno novu, dvadeset prvu fazu leda, nazvanu led XXI, koja se može formirati čak i na sobnoj temperaturi, ali pod ekstremnim pritiskom.

Ovo revolucionarno otkriće, objavljeno u časopisu Nature Materials, otvara potpuno novo poglavlje u razumevanju vode, jedne od najvažnijih i najrasprostranjenijih supstanci na našoj planeti.

Led koji nastaje na sobnoj temperaturi

Nova faza, led XXI, pridružila se listi od dvadeset drugih poznatih struktura leda, od heksagonalnih i kubnih oblika do superionskih varijanti koje se nalaze u dubinama gasnih džinova poput Neptuna i Urana.

Međutim, ono što ovaj tip čini jedinstvenim jeste činjenica da se formira bez potrebe za ekstremno niskim temperaturama, ali pod neverovatno visokim pritiskom koji daleko prevazilazi uslove na Zemljinoj površini.

Led XXI se formira pod pritiskom od oko dva gigapaskala, što je otprilike 20.000 puta više od atmosferskog pritiska.

Naučnici su koristili specijalni uređaj poznat kao ćelija sa dijamantskim nakovnjem, pomoću kojeg su mogli da stvore takve uslove.

Saradnja vrhunskih instituta širom sveta

Istraživanje je sprovedeno u saradnji naučnika iz Korejskog istraživačkog instituta za standarde i nauku (KRISS), Evropskog lasera sa slobodnim elektronima X-zraka (XFEL) i Nemačkog elektronskog sinhrotrona (DESY).

Tokom eksperimenta korišćen je XFEL – najveći rendgenski laser na svetu, koji je omogućio posmatranje procesa kristalizacije na nivou mikrosekundi.

– Sa jedinstvenim rendgenskim impulsima evropskog XFEL-a, otkrili smo višestruke puteve kristalizacije u H₂O koja je brzo kompresovana i dekomprimirana više od 1.000 puta – objasnio je vođa istraživanja Geun Vu Li.

Prema njegovim rečima, voda je tokom eksperimenta, iako na sobnoj temperaturi, formirala gustu kristalnu strukturu koja do sada nije bila poznata u prirodi. Ova nova struktura pruža uvid u ponašanje vode pod ekstremnim uslovima koji postoje u unutrašnjosti ledenih meseca i planeta.

– Brza kompresija vode joj omogućava da ostane tečna do viših pritisaka, gde bi već trebalo da kristališe u led VI – dodao je Li, objašnjavajući prelazne procese između različitih faza leda.

Led XXI bi, prema rečima naučnika, mogao predstavljati prelaznu fazu između tečne vode i egzotičnih oblika leda koji se, prema teorijama, nalaze u unutrašnjosti Saturnovog meseca Titana i Jupiterovog Ganimeda. Koautorka studije, Rejčel Hazbend iz DESY-ja, istakla je da su njihovi nalazi pokazali postojanje više metastabilnih ledenih faza koje do sada nisu bile poznate.

– Naši rezultati ukazuju na to da postoji čitav spektar prelaznih struktura leda koje se formiraju pri visokim temperaturama i pritiscima, što može otvoriti nove uvide u sastav i strukturu ledenih meseca u Sunčevom sistemu – zaključila je Hazbend.