欢迎来稿
当前位置首页 > 科技新闻 > 正文

5000℃!超离子水冰首次“现形”

2018-02-09 10:17 来源:科技日报

  据英国《独立报》官网6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。

  科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实验室获得这一物质。

  该研究负责人、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马里乌斯·米洛博士解释说,他们使用了一种名为“激光驱动冲击压缩”的技术,不仅确认了这一物质的存在,还验证了有关海王星和天王星等行星含有这些物质的预测。研究发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。

  普通的冰由水分子组成,这些水分子连接起来形成固体;而超离子水冰由离子(带正或负电荷的原子)组成。具体来说,其结构由氧离子形成的固体晶体和流过其中的氢离子组成。与普通冰不同,超离子水冰要在极高温度和压力下才能形成。

  在实验中,研究人员先碾碎位于两块钻石之间的冰块,然后发射激光以进一步增加压力和热量,在接近5000℃的高温和两倍大气压的高压下,他们看到了一块超离子水冰形成并融化的证据,整个实验历时10—20纳秒。

  虽然超级离子水冰在地球上任何地方都找不到,但可能在天王星和海王星内部大量存在,这些行星内部的高温和高压与米洛团队在实验中创造出的类似。

  有科学家指出,遥远行星内部存在这种物质,或许可以解释它们不寻常的磁场。

  研究人员表示,他们下一步计划确定超离子水冰中发现的氧晶体结构。

(责任编辑:王蔚)

热点推荐

超算不仅要速度 还要好用

超算不仅要速度 还要好用

为了保持在超级计算机研发领域的竞争力,欧盟近日...

CRISPR疗法:空中飘来安全性疑云

CRISPR疗法:空中飘来安全性疑云

俗话说:人红是非多。CRISPR-Cas9基因编辑工具安全...

SpaceX刚打完最贵广告 特斯拉宣布史上最大季度亏损

SpaceX刚打完最贵广告 特斯拉宣布史上最大季度亏损

据新智元报道,8日,就在SpaceX成功发射后第二天,...

海上科学城里的“追星族”

海上科学城里的“追星族”

1月20日上午,圆满完成第26、27颗北斗导航卫星海上...

《自然》评估取消化石燃料补贴影响

《自然》评估取消化石燃料补贴影响

根据英国《自然》杂志近日发表的一项气候学模型研...

数字经济时代要树立网络安全的全局观

数字经济时代要树立网络安全的全局观

一场大规模网络袭击可能导致高达530亿美元的经济损...

首个牛胚胎干细胞诞生

首个牛胚胎干细胞诞生

经过几十年的努力,科学家最终成功地从牛身上获得...