Исследователи перемешивали обычную замороженную воду в банке с очень холодными стальными шариками и обнаружили ранее неизвестную форму льда, которая ближе к жидкой воде, чем любой другой лёд, изученный на сегодняшний день. Такая форма аморфного льда не встречается в природе, поскольку его атомы расположены не в аккуратном повторяющемся кристаллическом узоре, а беспорядочно перемешаны – настоящий атомный бардак.
Что интересно, такой аморфный лёд, который получился в ходе эксперимента с шариками, также похож ни на один аморфный лёд, который когда-либо был изучен.
Аморфный лёд обычно имеет низкую плотность, около 0,94 грамма на кубический сантиметр, или высокую плотность, начиная с 1,13 грамма на кубический сантиметр. Плотность нового льда составляет 1,06 грамма на кубический сантиметр, что очень близко к плотности воды – 1 грамм на кубический сантиметр. Исследователи назвали новую форму аморфного льда средней плотности.
«Вода — это основа всей жизни. Наше существование зависит от неё, мы запускаем космические миссии в поисках воды, но с научной точки зрения она плохо изучена, - говорит химик Кристоф Зальцманн (Christoph Salzmann) из Университетского колледжа Лондона. - Мы знаем о 20 кристаллических формах льда, но ранее были обнаружены только два основных типа аморфного льда, известных как аморфные льды высокой плотности и низкой плотности. Между ними существует огромный разрыв в плотности, и ранее все были уверены, что не существует льда средней плотности. Наше исследование показывает, что плотность нового аморфного льда находится именно в пределах этого разрыва плотности, и это открытие может иметь далеко идущие последствия для нашего понимания жидкой воды и её многочисленных аномалий».
Существование такой формы льда ставит под сомнение наше понимание жидкой воды. Впрочем, как признаются сами исследователи, вода ещё довольно плохо изучена, несмотря на то, что люди пьют ее ежедневно.
Результаты исследования опубликованы в журнале Science.