کشف نوعی عجیب از یخ

آفتاب‌‌نیوز :

محققان شکلی از یخ را کشف کرده‌اند که ساختار مولکولی تصادفی آن با وجود جامد بودن، شبیه آب مایع است.

به گزارش گیزمودو، یخ عجیب و غریب، که یخ آمورف با چگالی متوسط (یا MDA) نامیده می‌شود، دارای چگالی مشابه آب مایع است. یخ آمورف قبلا شناخته شده بود؛ اما نه در این حد وسط چگالی.

کریستف سالزمن یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: ما ۲۰ شکل کریستالی یخ را می‌شناسیم، اما قبلاً تنها دو نوع اصلی یخ بی شکل کشف شد؛ که به عنوان یخ‌های آمورف با چگالی بالا و کم چگالی شناخته می‌شوند.

وی افزود: پذیرفته شده بود که هیچ یخی در این حد چگالی وجود ندارد، اما مطالعه ما نشان می‌دهد که چگالی MDA دقیقاً در این شکاف چگالی قرار دارد و این یافته پیامد‌های گسترده‌ای برای درک ما از آب مایع خواهد داشت.

محققان برای رسیدن به یخ با ساختار سست و با این چگالی، آب معمولی را در شیشه‌ای مملو از گلوله‌های فولادی تکان داده و تا حدود ۲۰۰- درجه سانتیگراد خنک کردند. این روش آسیاب گلوله‌ای نامیده می‌شود و روشی برای خرد و نرم کردن مواد غیرفلزی است. یخ با برخورد توپ‌ها به آن پودر می‌شود؛ در نتیجه، MDA شبیه پودری سفید (اگرچه جامد است)، اما دارای ترکیب مولکولی آب مایع خواهد بود.

الکساندر روسو-فینسن، محقق دانشگاه UCL گفت: ما برای مدت طولانی یخ‌ها را تکان دادیم و ساختار کریستالی را از بین بردیم. به جای اینکه با تکه‌های کوچک‌تر یخ مواجه باشیم؛ به یک نوع کاملاً جدید آن رسیدیم که ویژگی‌های قابل توجهی دارد.

محققان بر این باورند که این کشف می‌تواند پیامد‌های ژئوفیزیکی برای یخ روی سطوح قمر‌های یخ‌زده مانند اروپا (نام قمر مشتری) داشته باشد؛ که ناسا قرار است در سال ۲۰۲۴ مدارگردی را به سمت آن پرتاب کند.

سال گذشته، تیمی از فیزیکدانان از سندان الماسی برای کوبیدن یخ آب (یخ شکل گرفته از آب) به ساختار بلوری چهارضلعی استفاده کردند و یخ جدید (به نام Ice-VIIt) را از تقارن شش ضلعی یخ آب (معروف به Ice-I) متمایز کردند.

امیدواریم که کشف چنین شکل جدیدی از یخ، تحقیقات بیشتری را در مورد چگونگی تجلی شکل آب فراوان در سراسر جهان تسریع کند. یافته‌های این تحقیق در Science منتشر شد.