Aşırı sıcaklık ve basınç altında yeni süperiyonik buz türü keşfedildi

Fransa'daki bilim insanları, laboratuvar ortamında uyguladıkları yoğun basınç ve sıcaklık sayesinde suyun daha önce bilinmeyen yeni bir formunu ortaya çıkardı. Araştırma, yüksek sıcaklıkta suyun farklı bir kristal yapı kazandığını gösterdi.

Laboratuvar Ortamında Deney

Fransa Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonunda görevli fizikçi Alexis Forestier liderliğindeki araştırmacılar, suyun aşırı basınç ve sıcaklık altındaki davranışını laboratuvar ortamında detaylı şekilde inceledi.

Normal koşullarda yüksek sıcaklıkta gaz fazına geçmesi ya da atomlarına ayrışması beklenen su, uygulanan yoğun basınç sebebiyle tamamen farklı bir fiziksel yapıya büründü.

Elmas Örs ve Lazer Tekniği

Bilim insanları bu olağandışı koşulları oluşturabilmek için elmas örsler ve gelişmiş lazerle ısıtma tekniklerini kullandılar.

Bu yöntemler aracılığıyla su örnekleri tam 2,3 milyon atmosfer basınca ve iki bin 630 kelvin sıcaklığa maruz bırakıldı.

Süperiyonik Özellik ve Yapı

Synchrotron X-ışını analizleri sonucunda suyun süperiyonik özellik gösteren ve altıgen sıkı düzen olarak adlandırılan kristal bir yapıya geçtiği belirlendi.

Süperiyonik buz, ne tamamen katı ne de tamamen sıvı olarak tanımlanabilen egzotik bir madde formu şeklinde dikkat çekiyor.

Atomların Davranış Biçimi

Bu özel yapıda oksijen atomları kristal kafes içerisinde sabit kalırken hidrojen çekirdekleri sıvı benzeri bir biçimde serbestçe hareket ediyor.

Daha önce yüzey merkezli kübik yapıda gözlemlenen süperiyonik buzun, basınç ve sıcaklık arttıkça hcp yapısına dönüştüğü tespit edildi.

Gezegenlerin Sırları

Araştırmacılar, keşfedilen bu yeni kristal yapının Uranüs ve Neptün gibi buz devi gezegenlerin iç yapısının anlaşılmasına önemli katkı sağlayabileceğini belirtiyor.

Gezegenlerin derinliklerindeki süperiyonik buzun elektriksel iletkenlik ve mekanik özellikleri, bu gök cisimlerinin manyetik alanlarının oluşumuna ışık tutabilir.