Технологии
Учёные впервые получили чёткое изображение «суперионного льда»
Под экстремальным давлением, в миллионы раз превышающим земное, вода превращается в суперионный лёд: кислород фиксируется в кристаллической решётке, а водород движется свободно, как жидкость. Новые данные помогают понять загадочные магнитные поля Урана и Нептуна.
Учёные впервые смогли получить чёткое изображение суперионного льда — необычного состояния воды, при котором атомы кислорода остаются в твёрдой кристаллической решётке, а атомы водорода текут внутри, словно жидкость. Исследование, опубликованное в Nature Communications, проводилось при давлении до 180 гигапаскалей — почти в 1,8 миллиона раз выше земного — и при высоких температурах с использованием сверхмощных рентгеновских лазеров.
Эксперименты показали, что кислород не образует простую кристаллическую решётку, а создаёт запутанную структуру, переключающуюся между двумя различными порядками. Это явление ранее моделировалось на компьютерах, но увидеть его удалось впервые.
Подобные условия характерны для недр Урана и Нептуна, где суперионная вода может объяснять необычные наклонённые магнитные поля планет. Поток ионов водорода через кристаллическую решётку кислорода создаёт магнитное поле, а структура льда определяет его силу и форму.
Учёные отмечают, что открытие добавляет новый уровень понимания поведения воды в экстремальных условиях и поможет точнее моделировать внутреннюю структуру ледяных гигантов.
Источник: StudyFinds