Ученые обнаружили, что одна из экзотических форм льда может расти со скоростью 1600 километров в час

Экзотическая форма льда

В начале этого года мы рассказывали нашим читателям о созданной учеными новой экзотической форме льда, который может формироваться в естественных условиях только глубоко в недрах гигантских планет. Более того, следы такой формы льда, льда VII, позже были найдены внутри алмазов, извлеченных с очень большой глубины из земных недр. А не так давно в результате углубленных исследований этого материала, ученые выяснили, что он может формироваться, «расти», с огромной скоростью, со скоростью в 1000 миль в час (1610 километров в час). Процесс формирования Льда VII коренным образом отличается от процесса обычной заморозки воды и знания об этом помогут ученым представить более точно, что же происходит в глубинах огромных планет.

Исследования Льда VII производились теоретическим путем при помощи математической модели, составленной учеными из Ливерморской национальной лаборатории. Результаты расчетов этой модели указали на существование порога давления, при превышении которого Лед VII начинает формироваться буквально со скоростью бьющей молнии. Этот процесс почти мгновенного преобразования фазы материи получил название однородного зародышеобразования.

Предварительные расчеты показали, что Лед VII формируется при высоких температурах и под давлением, превышающем нормальное атмосферное давление не менее, чем в 100 тысяч раз. А проведенные практические эксперименты показали, что процесс формирования льда VII можно отнести сразу к двум видам, к гомогенному (практически моментальному) и разнородному (распространяющемуся от поверхности внутрь).

Формирование Льда VII

Такая комбинация, с точки зрения физики процесса, некоторое время была неразрешимой головоломкой для ученых. И только новые исследования позволили внести некоторую ясность, Оказывается, что причиной всему является некий переломный момент, порог температурных различий между жидкой водой и уже сформировавшимися ледяными кристаллами. Более того, кристаллическая структура Льда VII кардинально отличается от структуры других видов льда, и сама эта структура служит своего рода катализатором, позволяющим этой форме льда распространяться сквозь массу воды за наносекунды времени.

Еще одной причиной столь высокой скорости формирования Льда VII является отсутствие слоя более нагретой воды в месте формирования зародыша кристалла льда, как это имеет место быть при заморозке воды в нормальных условиях. Это, в свою очередь исключает необходимость достаточно длительного процесса теплопереноса, который выфступает в роли «тормоза» процесса в нормальных условиях.

Теперь, когда у ученых появилась математическая модель, полностью соответствующая полученным экспериментальным данным, все это можно применить по отношению к другим областям науки и техники. Подобные эффекты, предположительно, можно будет использовать в новых типах устройств хранения информации, в процессах синтеза новых материалов, обладающих экзотическими свойствами и во многом другом.

Share Button

Материалы по теме:

Физики CERN окончательно выяснили особенности строения таинственных пентакварков
На страницах нашего сайта мы уже рассказывали нашим читателям о пентакварках, таинственных субатомных частицах, состоящих из пяти кварков. Эти частицы были обнаружены всего несколько ...
Эксперимент, проведенный учеными-физиками, подтвердил правоту некоторых предсказаний Стивена Хокинга относительно черных дыр
Группа ученых-физиков провела лабораторный эксперимент, имеющий отношение к существующей теории о черных дырах. Полученные в ходе этого эксперимента результаты подтвердили правоту некоторых предсказаний Стивена ...
Установлен новый официальный рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости
Ученым из Германии недавно удалось установить новый рекорд в области высокотемпературной сверхпроводимости, они добились отсутствия электрического сопротивления материала при температуре в 250 Кельвинов (-23 ...
Искусство Шредингера: Микроскопические художественные произведения, нарисованные на «квантовом холсте» при помощи законов загадочной квантовой механики
Исследователи из университета Квинсленда (University of Queensland, UQ) создали то, что можно назвать первыми в истории произведениями искусства, состоящими из квантовой материи, не подчиняющейся ...
Ученые воспроизвели звук с максимально возможным уровнем громкости
Группа исследователей из Лаборатории линейных ускорителей SLAC Стэнфордского университета создала то, что можно считать звуком с максимально возможным уровнем громкости. Для этого был использован ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика