با ما همراه باشید

سایر تکنولوژی

حل ساخنار بلوری شکل جدید و عجیب یخ

نویسنده:

دانشمندان ۱۸نوع 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.

به دلیل روشهای مختلفی که می توان اتمها را درون مواد قرار داد، یخ می تواند به اشکال بسیار بیشتری از آنچه به عنوان یخ I شناخته شود، نوعی که همه ما با آن آشنا هستیم. دانشمندان در واقع 18 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.

یخ I یخی است که در زمین و در یخ و برف تشکیل می شود و به عنوان تنها نوع یخی که به جز آزمایشگاه های تحقیقاتی در سطح سیاره ما پیدا خواهید کرد، تنها است. اشکال دیگر، مانند یخ VI و  VII، کشف شده است که در اعماق گوشته زمین قفل شده در داخل الماس هایی که با گذشت زمان به آرامی به سمت بالا رانده می شوند، ایجاد شده است، در حالی که انواع دیگر را می توان در سیارات و قمرهای دیگر یا در فضا یافت.

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

دانشمندان چندین سال پیش با کند کردن روند خنک سازی و افزایش فشار حتی بیشتر، به موفقیت بزرگی دست یافتند. این روش منجر به تشکیل نوع دیگری از یخ شد، که ترتیب متفاوتی از اتم های هیدروژن را نشان می داد.

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. 

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 آزمایش های جداگانه تایید شد.

این ممکن است نوزدهمین نوع یخ باشد که دانشمندان تأیید کرده اند، اما این کشف اولین مورد مهم را بشارت می دهد. یخ XIX شباهت های قابل توجهی با XV دارد، در حالی که شبکه اکسیژن یکسان است، هرچند که اتم های هیدروژن به گونه ای 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 می توان در آزمایش آزمایش انتقال بین دو فرم یخ مرتب را درک کرد.

این تحقیق در مجله Nature Communications منتشر شده است.

منبع : newatlas


ادامه مطلب
برای افزودن دیدگاه کلیک کنید

یک پاسخ بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند*