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全球看點:全新形式中密度冰造出,有助揭示水在低溫下奇特行為


(相關資料圖)

英國科學家在最新一期《科學》雜志上發表論文稱,他們利用極冷鋼珠,首次制造出一種名為“中密度無定形冰”的全新形式的冰,其沒有整齊有序的晶體結構,密度與液態水的密度相同,有助科學家們更好地理解水在低溫下的行為。

新形式的冰由極冷的軸承鋼珠與普通冰碰撞而成。

圖片來源:《新科學家》網站

此前人們已知有高密度和低密度這兩種類型的無定形冰,科學家認為,無法制造出中密度無定形冰(MDA)。但在最新研究中,倫敦大學學院的克里斯托夫·薩爾茨曼及其同事,將擁有六邊形晶體結構的規則形狀的冰置于一個裝有冷卻至-200℃軸承鋼珠的玻璃杯中時,冰塊與軸承鋼珠碰撞產生的剪切力制造出了中密度無定形冰。

新制造出的中密度無定形冰是一些細白色的粉末,密度正好介于其他兩種已知的無定形冰之間,幾乎與液態水的密度完全相同。研究人員認為,這種無定形冰可能是所謂的玻璃相的水,后者是一種即使在極低溫度下也表現為液體的物質。

液態水雖然看起起來平凡無奇,但一旦冷卻到極低溫度,就會變得非常神秘。研究人員此前曾假設,超冷水可能同時以兩種不同的液相存在,其中一種液相漂浮于另一種液相之上,但中密度無定形冰的存在使這一想法受到質疑。薩爾茨曼表示:“如果我們能夠弄清楚中密度無定形冰是什么,那么我們將更好地理解液態水。”

薩爾茨曼指出,中密度無定形冰也可能是外太陽系內冰凍衛星的重要成分,這些奇怪的星球受到了由于其行星的引力而產生的強烈的剪切力,這可能為中密度無定形冰的形成創造了合適的條件。而且,當這些星球上的冰塊升溫時,釋放出大量熱量,可能會對這些星球的地質活動產生巨大的影響。

關鍵詞: 研究人員 晶體結構 規則形狀 科學家們 完全相同

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