科學(xué)家在兩顆鉆石之間壓縮了一個水滴，并使用世界上最強大的激光器將其轟擊至類似恒星的溫度，結(jié)果形成了一種神秘的水狀態(tài)。目前科學(xué)家將其稱為“超離子導(dǎo)體冰”，這種怪異黑色水結(jié)構(gòu)存在于地球中心的壓力和溫度條件下，該項發(fā)現(xiàn)將幫助研究人員調(diào)查分析隱藏在其他星球內(nèi)核的秘密。
此前研究人員使用沖擊波創(chuàng)造了這種怪異的冰結(jié)構(gòu)，但僅 20 納秒就融化了，這項最新實驗標志著科學(xué)家首次創(chuàng)造出持續(xù)時間足夠長的穩(wěn)定超音速冰，10 月 14 日《自然物理學(xué)》雜志發(fā)表了該項研究報告。美國芝加哥大學(xué)地球物理學(xué)家比塔利?普拉卡蓬說：“這是一個驚喜，每個人都認為該狀態(tài)水物質(zhì)很難復(fù)制，必須在更高的壓力條件下才能形成。”液體、蒸汽和冰是水最常見的狀態(tài)，但水分子也可以形成代表不同結(jié)構(gòu)的其他排列，事實上，科學(xué)家已確定了水冰的 20 個狀態(tài) —— 在不同溫度和壓力下，氫原子和氧原子會以不同方式結(jié)合在一起。
最新發(fā)現(xiàn)的“超離子導(dǎo)體冰”是冰的第 18 個狀態(tài)，也是迄今為止發(fā)現(xiàn)最特殊的冰結(jié)構(gòu)之一，因為其氧原子在水是固體時被鎖定，但其氫原子脫離電子后成為離子，原子核因此剝奪了它們的電子，因此帶有正電，可以像液體一樣自由穿過冰。
普拉卡蓬說：“人們可以想象一個立方體，氧原子是立方體的固體點位，彼此由氫原子連接，最終形成一個立方體晶格，當(dāng)它轉(zhuǎn)變成超離子狀態(tài)時，晶格會膨脹，允許氫原子四處移動，而氧原子則保持穩(wěn)定位置，這有點像漂浮在氫原子海洋中的固體氧晶格。這些游動的氫原子以一種可預(yù)測的方式阻止光線穿過冰層，從而使冰層呈現(xiàn)黑色。”
