นักวิจัยเว็บสล็อตแท้กล่าวว่าพวกเขาได้ปรุงน้ำแข็งในรูปแบบที่เข้าใจยากโดยใช้แรงกดทับและเลเซอร์
โดย SHI EN KIM | เผยแพร่ 24 มี.ค. 2565 9:00 น
ศาสตร์
นักวิจัยกดน้ำแข็งระหว่างเพชรสองเม็ดและทำให้ร้อนด้วยเลเซอร์เพื่อสร้างเฟสน้ำแข็งที่แปลกใหม่ คริส ฮิกกินส์
แบ่งปัน
น้ำแข็งในช่องแช่แข็งของเรามักจะมาในรูปแบบเดียว โดยโมเลกุลของน้ำจัดเรียงเป็นหกเหลี่ยม ซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกล็ดหิมะมีจุดหกจุดเสมอ แต่มีน้ำแข็งที่แตกต่างกันมากถึง 20 แบบในธรรมชาติ
ขึ้นอยู่กับความดันและอุณหภูมิโดยรอบ
น้ำแข็งประเภทหนึ่งที่เรียกว่าน้ำแข็งปกเกล้าเจ้าอยู่หัว
ถูกพบติดอยู่ภายในเพชรที่ถูกกำจัดออกจากเสื้อคลุมของโลกเป็นต้น นักวิทยาศาสตร์ยังได้ตั้งทฤษฎีว่าลึกลงไปในหัวใจของดาวเคราะห์น้ำแข็ง
ซึ่งเป็นช่วงลึกลับที่เรียกว่า ice X แทรกซึมอยู่
การสร้างขั้นตอนที่แปลกใหม่เหล่านี้ในห้องปฏิบัติการเป็นงานที่ยาก แต่นักวิทยาศาสตร์ทั่วโลกไม่เคยขาดความพยายามในช่วงสองสามทศวรรษที่ผ่านมา กลุ่มวิจัยกลุ่มหนึ่งที่มหาวิทยาลัยเนวาดา ลาสเวกัส อ้างว่าได้สังเกตเห็นระยะที่ค้นพบใหม่ที่เรียกว่าน้ำแข็ง VIIt เช่นเดียวกับน้ำแข็ง X ที่เข้าใจยาก Ice X โดดเด่นกว่ากลุ่มอื่นเนื่องจากพันธะที่เป็นเอกลักษณ์ระหว่างโมเลกุลของน้ำ นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าน้ำแข็ง X เกิดขึ้นที่ความดันบรรยากาศ 300,000 เท่า ซึ่งถือว่าสูงมากสำหรับเรา แต่ต่ำเป็นประวัติการณ์สำหรับการดำรงอยู่ของน้ำแข็งที่ผิดปกตินี้
Zachary Grande ผู้เขียนนำและนักฟิสิกส์กล่าวว่า “เราค่อนข้างตื่นเต้นและประหลาดใจ “หลายคนไม่เชื่อ” นับตั้งแต่การตรวจจับครั้งแรก ทีมงานใช้เวลาสามปีในการยืนยันผลลัพธ์ นักวิจัยได้ตีพิมพ์ผลงานของพวกเขาเมื่อสัปดาห์ที่ แล้ว ในวารสารPhysical Review B
อย่างไรก็ตาม ผู้เชี่ยวชาญคนอื่นๆ ยังสงสัยว่าผลลัพธ์ชี้ไปที่ ice X จริงหรือไม่
รัสเซล เฮมลีย์ นักเคมีกายภาพแห่งมหาวิทยาลัยอิลลินอยส์ ชิคาโก ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการศึกษานี้เขียนไว้ในอีเมลว่า “งานวิจัยชิ้นนี้ยืนยันรายงานการเปลี่ยนแปลงผิดปกติของน้ำแข็งปกเกล้าเจ้าอยู่หัวภายใต้ความกดดัน” อย่างไรก็ตาม เขาคิดว่าจำเป็นต้องมีหลักฐานเพิ่มเติมเพื่อยืนยันการก่อตัวของน้ำแข็ง X ด้วยงานวิจัยใหม่
โมเลกุลของน้ำประกอบด้วยไฮโดรเจน 2 อะตอม และออกซิเจน 1 อะตอม โมเลกุลของน้ำแต่ละโมเลกุลดึงดูดเพื่อนบ้านอย่างมาก แรงดึงดูดระหว่างโมเลกุลนี้สามารถกระจายอนุภาคของน้ำได้หลายวิธี และมีอิทธิพลต่อตำแหน่งที่ไฮโดรเจนแต่ละตัวตั้งอยู่ระหว่างอะตอมของออกซิเจนสองอะตอม โครงสร้างของอะตอมนี้กำหนดเฟสของน้ำแข็ง
ชื่อ Ice X ที่เหมาะเจาะนั้นเป็นเนื้อหาที่รุนแรงที่สุดในทุกขั้นตอน เป็นไฮโดรเจนเพียงแห่งเดียวที่ไฮโดรเจนทุกตัวตั้งอยู่ตรงกลางของออกซิเจนสองตัวทั่วทั้งโครงผลึกทั้งหมด ในระยะอื่นๆ ของน้ำแข็ง เช่น น้ำแข็ง VII และน้ำแข็ง VIIt ไฮโดรเจนจะสุ่มด้านข้างของออกซิเจนที่อยู่ด้านข้าง
[ที่เกี่ยวข้อง: ‘ice VII’ คืออะไรและทำไมนักวิทยาศาสตร์ถึงใช้เลเซอร์เพื่อสร้างมันขึ้นมา? ]
การระบุลักษณะของน้ำแข็ง X นั้นยากพอๆ
กับการเดินบนน้ำแข็งบางๆ เอกลักษณ์ของมันคือตำแหน่งของไฮโดรเจนที่สัมพันธ์กับออกซิเจน แต่ไฮโดรเจนซึ่งเป็นอะตอมที่เบาที่สุดในตารางธาตุนั้นแทบจะมองไม่เห็น เทคนิคการทดลองส่วนใหญ่อนุมานว่าไฮโดรเจนอยู่ที่ไหนโดยการตรวจสอบพันธะไฮโดรเจน-ออกซิเจนในน้ำ แทนที่จะสังเกตอะตอมของไฮโดรเจนโดยตรง
Grande และเพื่อนร่วมงานอ้างว่าน้ำแข็ง X ปรากฏที่ความดันต่ำสุด ซึ่งสรุปการมีอยู่ของมันจากการสั่นสะเทือนของอะตอมออกซิเจน นักวิจัยบดน้ำแข็งระหว่างเพชร 2 เม็ด และให้ความร้อนแก่ของแข็งด้วยเลเซอร์เป็นระยะๆ ด้วยวิธีที่เรียกว่า “ปรุงอาหารและมอง” เลเซอร์ละลายผลึกที่คลาดเคลื่อน ทำให้น้ำแข็งสามารถตกผลึกใหม่เป็นโครงสร้างอะตอมที่ต่างกัน
ที่ระดับ 5 กิกะปาสคาล—50,000 เท่าของความกดอากาศ—ทีมวิจัยตรวจพบเฟสกลางใหม่ที่เรียกว่าน้ำแข็ง VII ซึ่งอะตอมถูกจัดเรียงแตกต่างจากน้ำแข็งปกเกล้าเจ้าอยู่หัว การบีบอัดน้ำแข็งเพิ่มเติม VIIt ถึง 30 กิกะปาสกาลได้เปลี่ยนโครงสร้างอีกครั้ง โดยการวัดพลังงานการสั่นสะเทือนของอะตอมไฮโดรเจนและออกซิเจน นักวิจัยสรุปว่า ice X เข้าร่วมงานปาร์ตี้ พวกเขายังสังเกตเห็นว่าพันธะไฮโดรเจน-ออกซิเจนแข็งตัว ซึ่งเป็นอีกลักษณะหนึ่งที่เป็นไปได้ของน้ำแข็ง X
Alexander Goncharov นักฟิสิกส์จากสถาบัน Carnegie Institution for Science ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการวิจัย ไม่เห็นด้วยที่นักวิจัยทำน้ำแข็ง X เขากล่าวว่าเขาเคยทำการวัดที่คล้ายกันในอดีต และไม่พบหลักฐานของน้ำแข็ง X ที่แรงกดดันที่ต่ำกว่านี้ . ก่อนหน้านี้ ทีมของเขาได้แสดงให้เห็นว่า ice X ปรากฏที่ความดันประมาณ 60 กิกะปาสกาลเท่านั้น
ข้อมูลพลังงานสั่นสะเทือนไม่ใช่ปืนสูบบุหรี่สำหรับ ice X และมีแนวโน้มที่จะตีความผิด Goncharov กล่าวเสริม “หลักฐานกันกระสุน” ส่วนใหญ่สำหรับ X น้ำแข็งคือการวัดรังสีเอกซ์หรือการเลี้ยวเบนของนิวตรอน ซึ่งสามารถเปิดเผยโครงสร้างผลึกของของแข็งได้ อย่างไรก็ตาม วิธีการเหล่านี้มีความท้าทายในการดำเนินการ และอาจต้องการให้นักวิทยาศาสตร์เข้าไปยุ่งเกี่ยวกับน้ำแข็งเพื่อทำให้อะตอมของไฮโดรเจนสามารถสังเกตได้
[ที่เกี่ยวข้อง: น้ำแข็งที่แปลกประหลาด มืด และร้อนสามารถอธิบายสนามแม่เหล็กหมุนวนของดาวยูเรนัสและเนปจูนได้ ]เว็บสล็อตแท้ และ สล็อตแตกง่าย
