Skupina ameriških fizikov pod vodstvom profesorja Univerze v Chicagu Vitalija Prakapenka je v laboratorijskih pogojih prvič pridobila superionski led, stanje vode, v katerem iz kisikovih ionov nastane toga kristalna mreža, po njej pa se prosto gibljejo vodikovi ioni.
Prej je znanstvenikom le enkrat uspelo pridobiti superionski led (led XVIII) v laboratorijskih pogojih. To je bilo narejeno med dinamičnim poskusom, v katerem je bila kapljica vode, vpeta v diamantni primež, izpostavljena udarnemu valu, ki ga je ustvaril laser. Posledično je nastal superionski led, ki je obstajal le nekaj trenutkov.
V novem poskusu so znanstveniki izbrali drugačen pristop. Uporabili so diamantni primež za reprodukcijo visoko intenzivnega pritiska, primerljivega s tistim, ki ga lahko vidimo v jedrih planetov. Nato so uporabili sinhrotron Advanced Photon Source za ustvarjanje svetlih žarkov rentgenskih žarkov, potrebnih za segrevanje kapljice vode na ekstremne temperature. Med poskusom je bilo tudi ugotovljeno, da tvorba superionskega ledu ne zahteva tlaka 50 GPa, kot je bilo prej verjel. Vzorec nenavadnega materiala je bilo mogoče dobiti pri tlaku 20 GPa.
"Predstavljajte si kocko, katere mreža vsebuje kisikove ione na vogalih in vodikove ione med njimi. Ko vstopi v novo superionsko fazo, se mreža razširi, kar omogoča premikanje vodikovih ionov, medtem ko kisikovi ioni ostanejo na mestu. Videti je kot trdne kisikove mreže, ki se nahajajo v oceanu lebdečih vodikovih atomov,« je eksperiment komentiral eden od znanstvenikov.
Ugotovljeno je, da superionski led obstaja ne le na oddaljenih planetih, ampak tudi na Zemlji. Po mnenju znanstvenikov igra vlogo pri vzdrževanju magnetnega polja našega planeta, ki ščiti zemeljsko površino pred kozmičnim sevanjem. Planeti, kot sta Mars ali Merkur, nimajo magnetnega polja, zaradi česar so dovzetni za agresivne učinke kozmičnega sevanja in drugih dejavnikov. Znanstveniki upoštevati, da bi lahko študija superionskega ledu igrala pomembno vlogo pri iskanju planetov, ki vzdržujejo življenje.
Preberite tudi:
- Izkazalo se je, da je "močan izbruh žarkov gama vesolja" odsev vesoljskih odpadkov
- Nov detektor gravitacijskih valov bo ujel morebiten signal z začetka vesolja