ZNANSTVENICI su otkrili novu, dvadeset i prvu fazu leda, nazvanu led XXI, koja se može formirati na sobnoj temperaturi pod ekstremnim tlakom. Ovo fascinantno otkriće, objavljeno u časopisu Nature Materials, proširuje naše razumijevanje vode, jedne od najrasprostranjenijih tvari na Zemlji, i moglo bi ponuditi nove uvide u sastav udaljenih ledenih mjeseca, piše Futurism.

Led XXI pridružuje se nizu od dvadeset drugih poznatih struktura leda, od heksagonalnih i kubičnih do superionskih, kakve se mogu naći na plinovitim divovima poput Neptuna i Urana. No, za razliku od većine oblika leda koji nastaju pri visokim ili niskim temperaturama, led XXI formira se na sobnoj temperaturi, ali zahtijeva iznimno specifične uvjete - nevjerojatno visok tlak.

Kako su ga stvorili?

Otkriće je rezultat suradnje istraživača s Korejskog istraživačkog instituta za standarde i znanost (KRISS), Europskog rendgenskog lasera sa slobodnim elektronima (XFEL) i Njemačkog elektronskog sinkrotrona (DESY). Koristeći uređaj poznat kao dijamantna ćelija s nakovnjem, tim je vodu izložio tlaku od dva gigapaskala, što je otprilike 20.000 puta više od atmosferskog tlaka.

Iako je temperatura bila sobna, molekule vode su se pod tim pritiskom zbijale u gustu kristalnu strukturu. Cijeli proces promatrali su pomoću XFEL-a, najvećeg rendgenskog lasera na svijetu, koji je snimao slike svake mikrosekunde. "S jedinstvenim rendgenskim impulsima Europskog XFEL-a, otkrili smo višestruke putove kristalizacije u H2O koja je brzo komprimirana i dekomprimirana više od 1000 puta koristeći dinamičku dijamantnu ćeliju s nakovnjem", pojasnio je voditelj istraživanja Geun Woo Lee.

Ključ za razumijevanje drugih svjetova

Znanstvenici vjeruju da bi led XXI mogao biti prijelazna faza između tekuće vode i egzotičnih oblika leda za koje se pretpostavlja da postoje u unutrašnjosti Saturnovog mjeseca Titana i Jupiterovog Ganimeda. "Brza kompresija vode omogućuje joj da ostane tekuća do viših tlakova, gdje bi se već trebala kristalizirati u led VI", objasnio je Lee, referirajući se na fazu leda koja se povezuje s tim nebeskim tijelima.

Koautorica studije i istraživačica DESY-ja, Rachel Husband, dodala je: "Naša otkrića sugeriraju da bi mogao postojati veći broj visokotemperaturnih metastabilnih faza leda i s njima povezanih prijelaznih putova, potencijalno nudeći nove uvide u sastav ledenih mjeseca".