INNOGY
INNOGY
INISOFT

Podivný horúci ľad je pravdepodobne najbežnejšou formou vody v prírode

Je čierny, má obrovskú teplotu a zrejme je vo vesmíre bežný. Vedcom sa podarilo vytvoriť takzvaný superionický ľad, ktorý zrejme tvorí bežnú súčasť oceánskych exoplanét i planét na okraji slnečnej sústavy.

Podivný horúci ľad je pravdepodobne najbežnejšou formou vody v prírode

Foto: Facebook/Rick Hencken

Vedec Percy Bridgman učinil mnohé objavy v oblasti skúmania hmoty pod vysokým tlakom. Tie mu v roku 1946 priniesli Nobelovu cenu. Pri svojom výskume sa zaoberal aj vodou, vďaka čomu objavil päť rôznych kryštalických foriem vodného ľadu.

Bridgmanova práca viedla jeho nasledovníkov k ďalším otázkam, ako sa správa ľad v extrémnych podmienkach. Tzv. superionický ľad bol prvýkrát predpovedaný v roku 1988, avšak žiadna výskumná skupina nebola schopná identifikovať experimentálne dôkazy jeho existencie.

Náznaky tejto špeciálnej fázy objavili až vedci z Národného laboratória Lawrencea Levermorea v Kalifornii začiatkom roku 2018. V podstate sa jedná o vodu vystavenú extrémne vysokému tlaku a teplote.

Takýto nezvyčajný ľad sa však prirodzene na Zemi nenachádza. V zemskom plášti je podľa teórie, ktorú podporili aj nedávne výskumy voda naviazaná v horninách vo forme tzv. hydroxylového radikálu.

S prítomnoťou superionického ľadu by sa mohlo počítať hlboko v zmrznutých svetoch Uránu a Neptúna. To by podľa vedcov mohlo vysvetľovať neobvyklé magnetické polia týchto planét.


Vedci doteraz objavili až 18 architektúr ľadových kryštálov, vrátane hexagonálneho usporiadania molekúl vody, nachádzajúcich sa v bežnom ľade, známom ako ľad kategórie I h. 

Po ľade I, ktorý bol rozdelený na dve varianty - I h a I c sú ostatné očíslované II až XVII v poradí ich objavenia. Superionický ľad by teda bolo možné označiť číslom XVIII. 

Normálny ľad sa skladá z molekúl vody, pričom každú tvorí atóm kyslíka viazaný na dva atómy vodíka. Ako voda zamŕza, molekuly sa spájajú, aby vytvorili tuhú látku.


Avšak superionický ľad je vytvorený z iónov, čo sú atómy s pozitívnym alebo negatívnym elektrickým nábojom. Vnútri materiálu ióny vodíka voľne plávajú medzi tuhými kryštálmi iónov kyslíka.

Marius Millot a jeho kolegovia už niekoľko rokov pracujú s vzorkami ľadu, ktoré drvia medzi dvoma diamantmi. Používajú pritom laser na vytvorenie šokovej vlny, ktorá prejde cez ľad, čím ešte väčšmi zvýši tlak.

S narastajúcim tlakom spočiatku hustota a teplota ľadu vzrastá hladko. Ale okolo 1,9 milióna násobku atmosférického tlaku a pri teplote 4 500 °C možno pozorovať skok v hustote a teplote. Tento skok je podľa vedcov dôkazom, že sa superionický ľad v tomto bode topí.

Pred pár dňami vyšiel v časopise Nature nový článok, v ktorom Millot a jeho tím podrobnejšie popísali bizardné vlastnosti superionického ľadu.


Narozdiel od známeho ľadu nachádzajúceho sa na Zemi má superionický ľad podivnú kovovú podobu, píše Quanta Magazine. Je čiernej farby, je horúci a jeho kocka by vážila 4-krát viac, ako normálna.

S týmito objavmi súvisí aj najnovšia štúdia vedená výskumníkmi z Harvardovej univerzity. Ich práca naznačuje, že bežný typ exoplanét (svety 2-krát až 4-krát väčšie ako Zem) tvorí niekedy až z polovice voda.

 
 

Pre prečítanie celého obsahu musíte byť súčasťou nášho predplatného

za 99 € bez DPH získate

  • Predplatné mesačníka Odpadové hospodárstvo (ISSN 1338-595X) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Voda-portal.sk (ISSN 2585-7924) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Odpady-portal.sk (ISSN 1338-1326) na 1 rok
  • Prístup ku všetkým článkom na Energie-portal.sk (ISSN 1338-5933) na 1 rok
chcem sa prihlásiť chcem získať predplatné

Diskusia (0)

Pridajte komentár

Táto funkcia zabraňuje robotom pridávať neadekvátne príspevky. Zadajte prosím overovací kód, ktorý vidíte na obrázku.

Captcha image
Show another codezobraziť iný obrázok

Mohlo by vás zaujímať

Podzemné vody na Žitnom ostrove môžu prísť o svoj ochranný filter

Podzemné vody na Žitnom ostrove môžu prísť o svoj ochranný filter

Staviteľ ignoruje otázky novinárov, minister dopravy sa tvári, že jeho sa tento problém netýka. Redaktorka Katarína Jánošíková si posvietila na celú kauzu.

Pitná voda alebo tvrdý biznis? Na Slovensku víťazí druhá možnosť

Pitná voda alebo tvrdý biznis? Na Slovensku víťazí druhá možnosť

Katarína Začková z Reportérov sa pozrela na to, ako rôzni investori, ale aj pochybné firmy s napojením na Cyprus plánujú v blízkosti vodárenského zdroja Šamorín masívnu výstavbu. Envirorezort v tichosti nahráva investorom. V stávke je pritom najkvalitnejší zdroj pitnej vody na Slovensku.

Odpadová voda je vzácny zdroj. Treba s ním len správne zaobchádzať

Odpadová voda je vzácny zdroj. Treba s ním len správne zaobchádzať

Odpadová voda v sebe ukrýva veľké množstvo energetických možností. Výskumníci vyvíjajú nové technológie, ktoré tento potenciál posunú ešte ďalej.