科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種全新的物質(zhì)狀態(tài)——超離子冰

我們都知道，水可以以多種多樣的形態(tài)存在，例如液體、氣體或者是固體。如今，科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了一種全新的物質(zhì)狀態(tài)——超離子冰(superionic ice)。

這種類型的冰在極高的溫度和壓力下形成，例如海王星和天王星等行星內(nèi)部深處的冰。以前，當(dāng)科學(xué)家們通過一滴水發(fā)出沖擊波時，只能在短暫的瞬間瞥見超離子冰，但該發(fā)表在《自然物理學(xué)》上的新研究中，科學(xué)家們找到了一種可靠地制造、維持超離子冰的方法。

研究團(tuán)隊使用粒子加速器在兩塊鉆石之間發(fā)射電子，在一個水樣本中產(chǎn)生了高達(dá)200吉帕斯卡的難以測得的壓力，并使它形成了一種全新的結(jié)構(gòu)，當(dāng)壓力釋放后，這種結(jié)構(gòu)就會恢復(fù)原狀。

研究人員在簡介中說:“想象一個立方體，一個在角上由氫連接的氧原子的晶格，當(dāng)它轉(zhuǎn)變?yōu)檫@種新的超離子相時，晶格會膨脹，使氫原子四處遷移，而氧原子則保持穩(wěn)定的位置。這有點(diǎn)像漂浮在氫原子海洋中的固體氧晶格。”

這對冰的行為產(chǎn)生了影響：它變得不那么密集，但由于它與光的相互作用不同而明顯變暗。但是超離子冰的全部化學(xué)和物理特性還有待探索。“這是一種新的物質(zhì)狀態(tài)，所以它基本上是一種新材料，它可能與我們想象的不同，”研究人員說。