Les physiciens défient les ennemis et créent de la glace quadrangulaire

Une lumière laser bleu vif illumine l'échantillon.

L’équipe de recherche a utilisé un laser pour faire fondre la glace.
photo: Chris Higgin

Une équipe de physiciens a récemment découvert une nouvelle phase de l’eau glace, après Ils mettent la normale Neige sous une pression anormalement élevée puis fondue avant de la laisser geler. Autrefois La phase inconnue – appelée Glace-VIIt – est organisée différemment de Glace d’eau typique. Cela ne se produit pas naturellement à la surface de la Terre, mais cela se produit peut se trouver dans manteau ou sur des lunes lointaines et planètes.

Ice-VIIl a une symétrie quadrangulaire, contrairement à la structure cubique de la phase de glace dont il est composé, Ice-VII. Cette structure quadrangulaire distingue également Ice-VIIt (la lettre « t » pour « quatagonal ») de la symétrie hexagonale de la glace d’eau naturelle (appelée Ice-I). Cela signifie que sa structure cristalline ressemble à un prisme rectangulaire plutôt qu’à un cube. le Les résultats ont été publié La semaine dernière dans Physical Review B.

« Le point principal est que la communauté qui a étudié la glace a insisté sur le fait que le cube Ice-VII est l’élément supérieur dominant.Zachary Grande, un physicien de l’Université du Nevada, a déclaré : Las Vegas et auteur principal de l’étude, dans un e-mail à Gizmodo. « Mais nous avons pu utiliser notre nouvelle méthode pour obtenir des mesures plus précises que quiconque auparavant, nous permettant d’observer ce subtil changement quantique.

Pour synthétiser la phase de glace unique, les chercheurs congèlent un échantillon d’eau en écrasant un cellule d’enclume de diamantqui a pressé des molécules d’eau entre deux diamants. Ils ont utilisé un laser pour décongeler brièvement l’échantillon, avant de le laisser geler à nouveau dans une nouvelle configuration. En comprimant l’échantillon sous des pressions similaires à celles de la Terre Centrequ’ils Ice-VII forcé dans Ice-VIIt. Grandi a déclaré que l’étape nouvellement découverte était suffisamment similaire à Ice-VII pour être nommée de la même manière.

Ashkan Salamat, également physicien de l’UNLV et l’un des auteurs de la recherche, a déclaré dans Libération universitaire. « C’est la pièce manquante, et les mesures les plus précises sur l’eau dans ces conditions. »

Glace-VIIl peut se produire naturellement dans le manteau terrestre; Bien que l’intérieur de notre planète soit chaud etLa glace sous pression telle que Ice-VIIl a des points de fusion plus élevés. Au lieu de fondre à 32 degrés Fahrenheit, il faut 1,Chaleur de 340 degrés Fahrenheit pour rendre la phase glacée rare liquéfiée.

Ice-VIIt passe à Glace-XLa phase trouvée par l’équipe n’aura lieu qu’au troisième Les physiciens de la pression croyaient auparavant qu’il était nécessaire d’induire la condition. Grandi a déclaré que la découverte d’Ice X avait plus d’effets extraterrestres que la présence d’Ice-VIIt.

« S’il y avait des planètes avec une grande quantité d’eau dans leur atmosphère, les planètes seraient en fait plus grandes que nous ne le pensions auparavant, Grande a dit : « Parce que l’eau ne sera pas sous pression, et c’est pourquoi, Les astronomes devront réévaluer l’approvisionnement en eau de bon nombre des grandes exoplanètes qui ont été découvertes ces dernières années. »

Le télescope spatial Webb peut aider à réévaluer; Parmi ses nombreuses tâches ll est Étude inédite des exoplanètes les détails. Le télescope devrait être opérationnel d’ici l’été.

Plus: Tant de glace a fondu et la croûte terrestre change de manière étrange et nouvelle

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Jacinthe Poulin

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