Wissenschaftler entdecken neue Form von Eis, stabil bei Raumtemperatur
Ein internationales Forscherteam hat einen bahnbrechenden Durchbruch im Bereich der Festkörperphysik erzielt, indem es eine neue Form von Eis geschaffen hat, die bei normalen Raumtemperaturen fest bleibt.
Diese Entdeckung öffnet neue Wege zum Verständnis des Verhaltens von Wasser unter extremen Bedingungen.
Unter der Leitung von Kin Wu Lee aus Korea verwendeten Wissenschaftler eine Hochdrucktechnik, indem sie Wasser zwischen zwei Diamanten komprimierten und dabei Drücke von bis zu 20.000 Atmosphären erreichten.
Unter diesen Bedingungen verwandeln sich die Wassermoleküle in eine bisher unbekannte kristalline Phase, die den Namen Eis XXI trägt.
Diese Phase ist metastabil und weist einzigartige strukturelle Merkmale auf, die zuvor noch nicht dokumentiert wurden.
Mit Hilfe des europäischen Röntgenlasers XFEL, des stärksten Röntgenlasers der Welt, konnten Forscher die strukturellen Veränderungen in Echtzeit verfolgen und die Transformation jede Millionstelsekunde beobachten.
Die Entdeckung deutet darauf hin, dass es mehr hochtemperaturmetastabile Eisphasen geben könnte, als bisher angenommen, was unser Verständnis von eisbedeckten Monden und Planeten erheblich erweitern könnte.
Die Bildung von Eis XXI ergänzt die Komplexität des Wasserdruck-Phasendiagramms, das bereits kristalline und amorphe Formen umfasst.
Diese Erkenntnisse könnten auch erklären, wie ungewöhnliche Eiskristallstrukturen in Hochdruckumgebungen auf fernen Planeten und Monden entstehen.
Zudem unterstützen kürzliche Beobachtungen von schwerem Wasser (D₂O) in Protoplaneten-Disks um junge Sterne wie V883 Orionis die Annahme, dass Wasser extremen Bedingungen im Prozess der Stern- und Planetenbildung standhält.
Diese Forschung ebnet den Weg für zukünftige Studien über die Eigenschaften von Wasser unter den extremen Bedingungen des Weltraums und vertieft unser Wissen über die Planetenwissenschaften.