Міжнародна група вчених із США і Канади виявила аномальні властивості аморфного льоду, який утворюється при екстремально низьких температурах і високому тиску. Вважалося, що ця фаза безпосередньо пов’язана з рідкою водою, що допомагало пояснити деякі аномальні властивості останньої, однак нові результати показали, що це не так.
Про це повідомляє видання Science Alert.
Дослідники спробували отримати аморфний лід, заморозивши сферу важкої води діаметром три міліметри при температурі мінус 173 градуса Цельсія і поступово підвищуючи тиск до 28 тисяч атмосфер. Однак замість потрібної фази вони отримали ряд перехідних один в одного кристалічних модифікацій. Спочатку утворився звичайний лід з гексагональною структурою, потім лід IX, лід XV і, нарешті, лід XIII.
З’ясувалося, що аморфна форма утворюється замість льоду IX тільки при швидкому збільшенні тиску. У цьому випадку звичайний лід уже не може перетворитися в лід XV. Таким чином, утворення аморфного льоду насправді є наслідком припинення трансформації між двома кристалічними модифікаціями, що ставить під сумнів поточну теорію.
Аморфний лід має три різновиди. Одну з них – аморфний лід високої щільності ( HDA) – отримують зі звичайного льоду при тиску 11 тисяч атмосфер і температурі менше мінус 143 градуса Цельсія. Процес отримання HDA описаний як термодинамічне танення, тобто вважалося, що ця фаза є склоподібним станом води.
Завдяки здатності оборотно перетворювати HDA в аморфний лід низької щільності, вчені розробили дворідинну модель, згідно з якою кожна форма аморфного льоду пов’язана з одним з двох компонентів рідкої води ( нормальним і надтекучим). Це могло пояснити деякі аномальні властивості рідкої фази, пов’язані з щільністю і теплоємністю.
