تمكن العلماء من الحصول على الجليد الأسود الساخن المستقر لأول مرة ، والذي ربما يكون موجودًا في أحشاء الكواكب الأخرى.

يحتوي الماء على العديد من الأشكال المذهلة أكثر مما يتخيله معظمنا. لذلك ، في سياق تجربة أخرى ، تمكن العلماء من الحصول على شكل غريب نوعًا ما - الجليد الأسود الساخن (أو بطريقة أخرى الجليد الفائق الأيونية) ، والذي من المفترض أن يوجد في أحشاء الكواكب مثل أورانوس و نبتون.

إعداد تجريبي ينتج جليدًا فائق التأين مستقرًا

تجربة أخرى على الماء ونتائجها

قرر المهندسون من مختبر أرجون الوطني إجراء تجربة فوق الماء. قرر العلماء الحصول على مرحلة من الماء تعرف باسم الجليد الفائق ، والتي تتكون في درجات حرارة وضغوط عالية للغاية.

نتيجة لهذا التحول ، يتم فصل جزيئات الماء إلى أيونات الهيدروجين والأكسجين. ثم تشكل أيونات الأكسجين شبكة تشبه المكعب ، تتحرك حولها أيونات الهيدروجين دون عوائق تقريبًا.

كل هذا يعطي الجليد المتشكل موصلية عالية إلى حد ما وكثافة منخفضة ولون غامق.

تم وضع نظرية وجود هذا الجليد لعدة عقود ، وبدأت التجارب الحقيقية الأولى في المختبرات فقط في التسعينيات. جاء النجاح الأول في عام 2019 ، عندما كان من الممكن الحصول على الجليد الفائق التأين في المختبر ، وإن كان ذلك لبضع أجزاء من الثانية فقط.

في تجربة أخرى ، تمكن العلماء من الحصول على الجليد الأسود الساخن. للقيام بذلك ، قام العلماء في البداية بتطبيق ضغط مرتفع عن طريق عصر عينة من الماء في ما يسمى سندان الماس. ثم تم تسخين الماء باستخدام الليزر وعندها فقط باستخدام مصدر عالي الطاقة ضوء الأشعة السينية المسمى مصدر الفوتون المتقدم (APS) ، درس العلماء النتيجة التصميم.

لذلك أظهرت التجارب أن العلماء تمكنوا حقًا من الحصول على الجليد الفائق ، وقد بدأ لتشكل حتى في درجات حرارة من 627 إلى 1627 درجة مئوية وضغط 20 جيجاباسكالس.

ومن المثير للفضول أن النظرية توقعت أن الجليد الأسود الساخن لا يمكن أن يتشكل إلا عند ضغوط أعلى بكثير. جاء هذا كمفاجأة للعلماء.

بالإضافة إلى ذلك ، قام المهندسون أيضًا بتحديد خصائص الجليد الأسود الساخن بدقة تامة ، والتي تمثل في جوهرها شكلاً جديدًا من أشكال المادة.

سيسمح الحصول على الجليد الفائق في المختبر للعلماء بفهم أفضل لكيفية تشكل الكواكب وحتى فهم أكثر دقة لمكان البحث عن الحياة خارج كوكب الأرض.

يُعتقد أيضًا أن مثل هذا الجليد شائع جدًا على كواكب مثل أورانوس ونبتون ، ومن المحتمل أن تكون تراكمات هذا الجليد هي التي يمكن أن تولد الحقول المغناطيسية لهذه الكواكب.

لا يزال يتعين على العلماء إجراء عدد كبير من التجارب لفهم كيفية تصرف الجليد الأسود الساخن في ظروف مختلفة. حسنًا ، شارك العلماء نتائج العمل المنجز بالفعل على صفحات مجلة Nature Physics.

هل أعجبتك المادة؟ ثم قيمه ولا تنسى الاشتراك في القناة. شكرا لاهتمامكم!