Fyzikové vytvořili úplně nový druh ledu. Vznikl za tlaku dva gigapascaly

  10:00

Objevitelé nové fáze ledu | foto: European XFEL

Házíme si ho do pití, bruslíme na něm, chladíme s ním poranění, nebo z něj dokonce vyřezáváme sochy. Řeč je o ledu, jednom z nejobyčejnějších materiálů na Zemi. Málokdo ví, že ho vědci rozeznávají okolo dvacítky forem. Teď se povedlo objevit jednu další.

Fyzikové mluví o jednotlivých typech ledu jako fázích. Liší se krystalickou strukturou. Některé mají jména. Další označují vědci jen římskými číslicemi, případně indexy. Třeba nejobyčejnější led, který většina z nás zná, a který si koupíte jako kostky na benzínce, se jmenuje Ih. Vůbec nejčastější forma zmrzlé vody ve vesmíru je ale nejspíš takzvaný nízkodenzitní amorfní led, označovaný jako LDA (z Low-density amorphous).

Skupina Geun Woo Leeho z Korejského výzkumného institutu pro normy a vědu teď objevila dosud neznámou ledovou fázi. Pojmenovali ji XXI. Vzniká rychlým stlačením vody za pokojové teploty.

Výzkumná aparatura

Je takzvaně metastabilní. Znamená to, že se dá pozorovat jenom krátce. Brzo se přemění na jinou stabilnější formu. Dokud ale existuje, mají krystaly ledu XXI tvar kvádru. Sdružují se do velkých opakujících se jednotek.

Badatelé objevili novou fázi, když zkoumali vlastnosti formy ledu označované jako VI. O té se předpokládá, že se vyskytuje uvnitř ledových měsíců ve Sluneční soustavě.

Vědci se snažili vytvořit led VI v laboratoři. Potřebovali k tomu vysoký tlak. Získali ho umístěním malého množství vody mezi dva diamanty. Na ty pak aplikovali tlak až dva gigapascaly. Je to zhruba 20 000 krát víc než běžný tlak vzduchu na úrovni hladiny moře.

Aparatura dokázala vytvořit tlak během deseti milisekund (tisícin sekundy). Vědci ji pak nechali uvolnit na zhruba jednu sekundu. Pak celý proces opakovali.

Zároveň fotografovali vzorek vody extrémně rychlým rentgenem. Dokázal pořídit jeden snímek za mikrosekundu (miliontinu sekundy). Úsilí se vyplatilo. Novou ledovou fázi nikdo nečekal.

Vstoupit do diskuse (7 příspěvků)
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.