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:

Исследователи создали антилазер, являющийся идеальным поглотителем идеальных электромагнитных волн
Исследователи из университете Дюка, продолжая работу над идеальным поглотителем электромагнитных волн, созданными ими в 2017 году, обнаружили, что его очень легко можно превратить в ...
Создан сверхлегкий керамический материал, который станет защитой космических кораблей и аппаратов следующих поколений
Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и восьми других научно-исследовательских институтов совместными усилиями создали чрезвычайно легкий и механически устойчивый аэрогельный материал, в основе которого ...
Учеными создан принципиально новый тип магнита, который не должен существовать согласно теории
Обычные магниты состоят из крошечных частичек, магнетизм которых выровнен в одном направлении, за счет чего и создается магнитное поле. Направление магнетизма каждой частицы, магнитного ...
Физикам удалось получить каплю сверхэкзотической «электронной жидкости»
Бомбардируя сверхтонкий "бутерброд" из полупроводниковых материалов мощными, но короткими импульсами лазерного света, ученые-физики из Калифорнийского университета получили каплю квантовой "электронной жидкости", обладающей рядом уникальных ...
WATCHMAN — подземный датчик, способный удаленно контролировать каждую атомную станцию в мире
В недрах 1.1-километрвой шахты ICL Boulby, расположенной в Норт-Йоркшире, Великобритания, будет построен новый 6 500-тонный датчик WATCHMAN, способный улавливать и измерять параметры частиц антинейтрино, ...
You can skip to the end and leave a response. Pinging is currently not allowed.

Leave a Reply

Яндекс.Метрика