Исследователи в Британии случайно открыли ранее неизвестную форму льда, получившую название MDA. Она больше похожа по химическим и физическим свойствам на аморфную жидкую воду, чем на упорядоченные кристаллы других вариаций льда. Работа опубликована в журнале Science. О результатах в четверг пресс-служба Университетского колледжа Лондона (UCL).
"На сегодняшний момент мы знаем о существовании около двух десятков форм льда, однако до настоящего момента мы знали только о двух вариациях аморфного льда, обладающих низкой и высокой плотностью. Мы открыли третью форму аморфного льда со средней плотностью, более похожего по свойствам на жидкую воду, чем на другие формы замороженной воды", - пояснил профессор UCL Кристоф Зальцманн, чьи слова приводит пресс-служба вуза.
Открытие сделали в ходе опытов с "льдом-Ih". Это обычная форма льда, с шестиугольной кристаллической решеткой - практически весь лед на Земле состоит из подобных кристаллов, сохраняющих стабильность при очень широком перечне температур и давлений. Кристаллы льда охладили до температуры - 200 оС и перемололи их в шаровой мельнице. Получившийся в результате белый порошок отличался необычными свойствами. В частности, он обладал средней плотностью по сравнению с двумя другими формами аморфного льда, и при этом он очень похож по своим физическим и химическим свойствам на жидкую воду, если бы ее молекулы внезапно остановились или резко замедлились. В этом отношении новая форма льда больше похожа на стекло, чем на кристаллический лед.
По словам профессора Зальцманна, открытие MDA ставит под сомнение популярную теорию о том, что жидкая вода состоит из двух несмешивающихся жидкостей, обладающих разными физическими свойствами и образующих при заморозке аморфный лед низкой и высокой плотности. Последующее изучение новой формы льда, как надеются физики, поможет им раскрыть истинное устройство жидкой воды и найти новое объяснение для ее уникальных свойств.
Вода представляет собой субстанцию, которая обладает большим числом твердых форм. До настоящего времени физикам было известно около двух десятков различных вариаций льда, отличающихся структурой, плотностью, температурой плавления и многими другими свойствами. Некоторые из этих вариаций льда не имеют четкой кристаллической структуры, а другие при этом оказались плотнее воды, благодаря чему они тонут в ее толще.
Большинство из этих альтернативных форм льда не встречается на Земле, однако они широко распространены в космосе и на других планетах. Это делает их изучение, а также поиски других агрегатных состояний замороженной воды, одной из самых интересных задач для физиков, химиков и планетологов. Особенный интерес у ученых вызывают аморфные формы льда, которые, предположительно, являются самым распространенным агрегатным состоянием воды во Вселенной.