Naučnici su otkrili novu, dvadeset i prvu fazu leda, nazvanu led XXI, koja se može formirati na sobnoj temperaturi pod ekstremnim pritiskom. Ovo fascinantno otkriće, objavljeno u časopisu Nature Materials, proširuje naše razumijevanje vode,jedne od najrasprostranjenijih supstanci na Zemlji, i moglo bi pružiti nove uvide u sastav udaljenih ledenih mjeseca, prenosi Futurism.
Led XXI se pridružuje nizu od dvadeset drugih poznatih struktura leda, od heksagonalnih i kubičnih do superionskih, koje se mogu pronaći na plinovitim divovima poput Neptuna i Urana. No, za razliku od većine oblika leda koji nastaju na veoma visokim ili niskim temperaturama, led XXI nastaje na sobnoj temperaturi, ali zahtijeva nevjerovatno visok pritisak.
Otkriće je rezultat saradnje istraživača iz Korejskog instituta za standarde i nauku (KRISS), Evropskog rendgenskog lasera sa slobodnim elektronima (XFEL) i Njemačkog elektronskog sinkrotrona (DESY). Koristeći uređaj poznat kao dijamantna ćelija s nakovnjem, tim je vodu izložio pritisku od dva gigapaskala, što je oko 20.000 puta više od atmosferskog pritiska.
Iako je temperatura bila sobna, molekule vode su se pod tim pritiskom zbijale u gustu kristalnu strukturu. Proces je praćen pomoću XFEL-a, najvećeg rendgenskog lasera na svijetu, koji je bilježio slike svake mikrosekunde.
“Uz jedinstvene rendgenske impulse Europskog XFEL-a, otkrili smo više puteva kristalizacije u H₂O, koja je brzo komprimirana i dekomprimirana više od 1000 puta pomoću dinamičke dijamantne ćelije s nakovnjem,” pojasnio je voditelj istraživanja Geun Woo Lee.
Naučnici vjeruju da bi led XXI mogao predstavljati prijelaznu fazu između tekuće vode i egzotičnih oblika leda koji se možda nalaze u unutrašnjosti Saturnovog mjeseca Titana i Jupiterovog Ganimeda.
“Brza kompresija vode omogućava joj da ostane tekuća i pri višim pritiscima, gdje bi se već trebala kristalizirati u led VI,” objasnio je Lee, referišući se na fazu leda povezanu s tim nebeskim tijelima.
Koautorica studije, istraživačica DESY-ja Rachel Husband, dodala je:
“Naša otkrića sugerišu da bi moglo postojati još više visokotemperaturnih metastabilnih faza leda i prijelaznih stanja, što bi moglo ponuditi nove uvide u sastav ledenih mjeseca.”