گروهی از فیزیکدانان آمریکایی به سرپرستی پروفسور دانشگاه شیکاگو ویتالی پراکاپنکو برای اولین بار یخ فوق یونی را در شرایط آزمایشگاهی به دست آوردند، حالتی از آب که در آن یک شبکه کریستالی سفت و سخت از یون های اکسیژن تشکیل می شود و یون های هیدروژن آزادانه در آن حرکت می کنند.
پیش از این، دانشمندان تنها یک بار موفق به بدست آوردن یخ فوق یونی (یخ XVIII) در شرایط آزمایشگاهی شدند. این کار در جریان یک آزمایش دینامیکی انجام شد که در آن یک قطره آب که در یک گیره الماس بسته شده بود در معرض یک موج ضربه ای تولید شده توسط لیزر قرار گرفت. در نتیجه، یخ ابریونیک تشکیل شد که فقط برای چند لحظه وجود داشت.
در آزمایش جدید، دانشمندان رویکرد متفاوتی را انتخاب کردند. آنها از یک گیره الماسی برای بازتولید فشار با شدت بالا استفاده کردند که قابل مقایسه با آنچه در هسته سیارات دیده می شود. آنها سپس از سینکروترون منبع فوتون پیشرفته برای تولید پرتوهای درخشان پرتوهای ایکس استفاده کردند - که برای گرم کردن یک قطره آب تا دمای شدید لازم است. در طول آزمایش، همچنین مشخص شد که همانطور که قبلاً تصور می شد، تشکیل یخ فوق یونی به فشار 50 GPa نیاز ندارد. امکان به دست آوردن نمونه ای از یک ماده غیر معمول در فشار 20 گیگا پاسکال وجود داشت.
مکعبی را تصور کنید که شبکه آن حاوی یون های اکسیژن در گوشه ها و یون های هیدروژن بین آنهاست. هنگامی که وارد فاز سوپریونیک جدید می شود، شبکه منبسط می شود و به یون های هیدروژن اجازه می دهد در حالی که یون های اکسیژن در جای خود باقی می مانند، حرکت کنند. به نظر می رسد شبکه های اکسیژن جامد در اقیانوسی از اتم های هیدروژن شناور واقع شده است.
ذکر شده است که یخ ابریونیک نه تنها در سیارات دور، بلکه در زمین نیز وجود دارد. به گفته دانشمندان، در حفظ میدان مغناطیسی سیاره ما که از سطح زمین در برابر تشعشعات کیهانی محافظت می کند، نقش دارد. سیاراتی مانند مریخ یا عطارد میدان مغناطیسی ندارند، که آنها را مستعد تأثیرات تهاجمی تشعشعات کیهانی و سایر عوامل می کند. دانشمندان در نظر گرفتن، که مطالعه یخ ابریونیک می تواند نقش مهمی در جستجوی سیارات حیاتی داشته باشد.
همچنین بخوانید:
- معلوم شد که انفجار پرتو گامای قدرتمند جهان، بازتابی از زباله های فضایی است.
- یک آشکارساز امواج گرانشی جدید سیگنال احتمالی را از آغاز جهان دریافت خواهد کرد