وقتی کودک هستیم، یکی از اولین چیزهایی که در مدرسه یاد می گیریم، حالات فیزیکی آب است: جامد، مایع و گاز. اما، بر خلاف آنچه به نظر می رسد و ما زندگی خود را به آن باور می کنیم، آنها تنها نیستند. دانشمندان آزمایشگاه ملی لاورنس لیورمور، واقع در کالیفرنیا، مطالعه‌ای را در Nature منتشر کردند تا جزئیات کشف اخیر آب فوق‌العاده ، شکلی از آب که هم جامد و هم مایع است، منتشر کردند. سی سال پیش توسط فیزیکدانان نظری پیش‌بینی شده بود، فقط اکنون به طور واقعی مشاهده شده است.

آب ابریونیک چیست؟

شکل دیگری از آب است. زمانی اتفاق می افتد که مایع با سطوح بالای دما و فشار مواجه شود. در این شرایط، با بافت و رفتار یک فلز، متراکم و داغ می شود.

چگونه آب به طور همزمان جامد و مایع می شود؟

برای درک نحوه عملکرد پدیده فوق یونی، لازم است با اصول اولیه شروع کنیم: آب توسط دو اتم هیدروژن و یکی از اکسیژن تشکیل می شود - از این رو فرمول معروف H2O. آنها معمولاً به شکل "V" خوشه می شوند و اتم اکسیژن به دو اتم هیدروژن پیوند می زند.

تصویری که شکل گیری تکه های یخ فوق یونی را از گرما و فشار تولید شده توسط لیزر نشان می دهد.

یخ معمولی که ما آن را می شناسیم و در زندگی روزمره از آن استفاده می کنیم، 1H نامیده می شود و مولکول های H20گروه بندی شده و انواع شش ضلعی را تشکیل می دهند. اما اشکال دیگری نیز وجود دارد که بسته به دما و فشار در زمان انجماد، ساختارهای متفاوتی دارند. علم حداقل دوازده مورد از آنها را می شناسد.

دانشمندان لارنس لیورمور از دو قطعه الماس برای فشرده کردن مقدار معینی آب با فشار 25000 کیلوگرم بر سانتی متر مربع استفاده کردند. بنابراین، یخ VII ایجاد شد، حدود 60٪ چگال تر از آب معمولی و جامد در دمای اتاق.

پس از آن، آنها از نور لیزر برای ایجاد امواج ضربه ای در یخ استفاده کردند و دمای آن را هزاران درجه سانتیگراد افزایش دادند. فشار بیش از یک میلیون برابر اتمسفر زمین. یخ سوپریونیک در دمای 4700 درجه سانتیگراد به مایع تبدیل شد.

در کجا می توان همزمان آب جامد و مایع را یافت؟

دانشمندان بر این باورند که این تشکیل یخی ممکن است در سیارات مختلف منظومه شمسی و فراتر از آن، از جمله نپتون و اورانوس وجود داشته باشد. این امکان وجود دارد که این کشف حتی به توضیح رفتار میدان مغناطیسی این سیارات که جو آنها دائماً پر از الماس است کمک کند.