اكتشف العلماء الجليد غير المتبلور الذي يشبه الماء السائل

إذا كنت تعتقد أن أنواع الجليد ليست أكثر إثارة للاهتمام من التكسير مقابل المكعبات ، ففكر مرة أخرى: اكتشف الباحثون شكلاً جليديًا يشبه تركيبه الجزيئي العشوائي بنية الماء السائل ، على الرغم من كونه صلبًا.

الجليد الغريب ، المسمى بالجليد غير المتبلور متوسط ​​الكثافة (أو MDA) ، له أيضًا كثافة مماثلة للماء السائل. كان الجليد غير المتبلور معروفًا من قبل ، ولكن ليس في هذه الأرض الوسطى من حيث الكثافة. كانت نتائج الباحث نشرت هذا الأسبوع في العلوم.

قال مؤلف مشارك في الدراسة: “نحن نعرف 20 شكلًا بلوريًا من الجليد ، ولكن تم اكتشاف نوعين رئيسيين فقط من الجليد غير المتبلور سابقًا ، والمعروفين باسم الجليد غير المتبلور عالي الكثافة ومنخفض الكثافة”. كريستوف سالزمان ، عالم المواد في جامعة كوليدج لندن ، في كامبريدج يطلق.

وأضاف سالزمان “الحكمة المقبولة هي أنه لا يوجد جليد داخل فجوة الكثافة هذه”. “تُظهر دراستنا أن كثافة MDA تقع على وجه التحديد ضمن فجوة الكثافة هذه ، وقد يكون لهذه النتيجة عواقب بعيدة المدى على فهمنا للماء السائل والعديد من الحالات الشاذة.”

للعثور على الجليد غير المحكم ذي الكثافة العالية من Goldilocks ، قام الفريق بهز الجليد المائي العادي في جرة مليئة بالكرات الفولاذية ، مبردة إلى حوالي -376 درجة فهرنهايت (-200 درجة مئوية.) هذه الطريقة تسمى طحن الكرة وهي طريقة لتفتيت الجزيئات باستخدام القوى الميكانيكية. المبدأ بسيط:عندما تصطدم الكرات بالجليد ، يتم سحق الأخير. نتيجة لذلك ، يبدو MDA مثل مسحوق أبيض ؛ على الرغم من أنها مادة صلبة ، إلا أنها تحتوي على التركيب الجزيئي للماء السائل.

قد تحصل G / O Media على عمولة

استشارات الادمان

ملاذ آمن للصحة

في متناول الجميع
تعطي Safe Haven الأولوية لاحتياجاتك من خلال العلاج المرن والفردي لتعاطي المخدرات ، وعلى وجه التحديد إدمان المواد الأفيونية والكحول.

قال ألكسندر روسو فينسن ، الباحث في جامعة كاليفورنيا ، والمؤلف الرئيسي للدراسة ، في نفس الإصدار: “لقد هزنا الجليد مثل الجنون لفترة طويلة ودمرنا البنية البلورية”. “بدلاً من أن ينتهي بنا الأمر بقطع أصغر من الجليد ، أدركنا أننا توصلنا إلى نوع جديد تمامًا من الأشياء ، مع بعض الخصائص الرائعة.”

مع وجود الجليد في فجوة الكثافة ، سيحتاج العلماء إلى إعادة تقييم سلوك الماء والجليد المائي في ظروف مختلفة (في هذه الحالة ، شديدة).

كان لدى نجمة داود الحمراء نزوة أخيرة: دبليوعند إعادة بلورة المادة إلى جليد مائي عادي ، تطلق كمية كبيرة من الحرارة. يعتقد الباحثون أن هذا الاكتشاف يمكن أن يكون له آثار جيوفيزيائية على الجليد على أسطح الأقمار المتجمدة مثل أوروبا ، والتي تنتمي إليها ناسا. من المقرر إطلاقه مركبة مدارية في عام 2024.

قال المؤلف المشارك Angelos Michaelides ، الكيميائي بجامعة كامبريدج ، في يطلق. “السباق الآن لفهم مقدار ما هو MDA.”

البحث الجديد هو فقط الأحدث في فحص طبيعة الجليد. آخر سنة، استخدم فريق من الفيزيائيين سندانًا من الماس اسحق جليد الماء في هيكل بلوري رباعي الزوايا، يميز الجليد الجديد (المسمى Ice-VIIt) عن التناظر السداسي التقليدي للجليد المائي (المعروف باسم Ice-I).

أملاً، سيحفز اكتشاف مثل هذا الشكل الجديد من الجليد المثير للعقل مزيدًا من البحث في كيف تتجلى وفرة شكل الماء في جميع أنحاء الكون. سيكون هذا مثالًا نادرًا لملف جيد منحدر زلق.

المزيد: وجد الباحثون شبه بلوري “ محظور ” في أعقاب اختبار القنبلة النووية