حل ساختار بلوری شکل جدید و عجیب یخ

به گزارش گروه وب گردی خبرگزاری صدا و سیما؛ به دلیل روش‌های مختلفی که می‌توان اتم‌ها را درون مواد قرار داد، یخ می‌تواند به اشکال بسیار بیشتری از آنچه به عنوان یخ I شناخته شود، نوعی که همه ما با آن آشنا هستیم. دانشمندان در واقع ۱۸ نوع ماده مختلف را طبقه بندی کرده اند که هر کدام ساختار بلوری منحصر به فرد خود را دارند و اکنون نوع دیگری به نام ice XIX را به این لیست اضافه کرده اند.

این انواع مختلف یخ در پاسخ به فشار‌ها و درجه حرارت‌های مختلف تشکیل می‌شود که به شکل چیدمان اتم‌های اکسیژن و هیدروژن و مولکول‌های آب در آن‌ها شکل می‌گیرد. دانشمندان دانشگاه اینسبروک اتریش سالهاست که این روند را تجربه می‌کنند و روند تولید یخ VI را که به طور معمول تحت فشار زیاد ایجاد می‌شود، اصلاح می‌کنند تا ببینند چه عواملی رخ می‌دهد.

لورتینگ و همکارانش مطالعه این فرم جدید یخ را که یخ XIX لقب گرفته است ادامه داده اند و اکنون با استفاده از تکنیکی به نام پراش نوترون موفق به تأیید ساختار بلوری آن شده اند. تیم تحقیق این مورد را به یافتن سوزن در انبار کاه تشبیه کرده است، باید هزاران نامزد را قبل از رسیدن به ساختار بلوری صحیح مرتب کند، که توسط یک گروه تحقیقاتی متفاوت در ژاپن در آزمایش‌های جداگانه تایید شد.

این ممکن است نوزدهمین نوع یخ باشد که دانشمندان تأیید کرده اند، اما این کشف اولین مورد مهم را بشارت می‌دهد. یخ XIX شباهت‌های قابل توجهی با XV دارد، در حالی که شبکه اکسیژن یکسان است، هرچند که اتم‌های هیدروژن به گونه‌ای متفاوت مرتب شده اند. به گفته محققان، این یخ XV و یخ XIX اولین زوج خواهر و برادر در فیزیک یخ هستند.

این همچنین بدان معنی است که برای اولین بار اکنون می‌توان در آزمایش آزمایش انتقال بین دو فرم یخ مرتب را درک کرد.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است. توماس لورتینگ نویسنده این مطالعه گفت: در آن زمان ما شواهد روشنی یافتیم که این یک نوع سفارش یافته جدید است، اما ما قادر به توضیح ساختار بلوری نبودیم.