Лед VII: новое открытие учёных о редкой форме воды

Группа учёных из разных стран впервые экспериментально доказала существование льда VII — редкой формы воды, которая может существовать в океанах на других планетах. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature.

Ранее существование этой фазы было предсказано теоретическими моделями, но теперь учёные смогли создать её в лабораторных условиях. Для этого они сжали воду до давления 6 гигапаскалей и нагрели её до 327 градусов Цельсия. Изучение происходящих изменений проводилось с помощью мощных инструментов в Институте Лауэ-Ланжевена во Франции.

Лед VII имеет кубическую структуру, но при нагревании его молекулы ведут себя необычно: атомы водорода начинают вращаться, но не свободно, как предполагалось ранее, а скачкообразно. Это поведение было зафиксировано методом квазиупругого нейтронного рассеяния.

Учёные объясняют это особенностями связей между молекулами.

Исследование имеет большое значение не только для понимания свойств воды в экстремальных условиях, но и для изучения ледяных миров во Вселенной. Возможно, в прошлом такой лёд существовал на спутниках Юпитера, таких как Европа, или на Нептуне.

Учёные также планируют изучить механизм перехода воды в эту фазу и проверить гипотезу о том, что лёд VII может быть предшественником ещё более экзотического состояния — суперионного льда, в котором водород свободно перемещается внутри решётки из кислорода.