Знайдена форма льоду, яка росте зі швидкістю 1600 кілометрів на годину

На початку цього року ми розповідали нашим читачам про створеної вченими нової екзотичній формі льоду, який може формуватися в природних умовах тільки глибоко в надрах гігантських планет. Більш того, сліди такої форми льоду, льоду VII, пізніше були знайдені всередині алмазів, видобутих із дуже великої глибини із земних надр. А не так давно в результаті поглиблених досліджень цього матеріалу, вчені з'ясували, що він може формуватися, "рости", з величезною швидкістю, зі швидкістю 1000 миль в годину (1610 кілометрів на годину). Процес формування Льоду VII корінним чином відрізняється від процесу звичайної заморозки води і знання про це допоможуть вченим уявити більш точно, що ж відбувається в глибинах величезних планет.

Дослідження Льоду VII вироблялися теоретичним шляхом за допомогою математичної моделі, складеної вченими з Ліверморської національної лабораторії. Результати розрахунків цієї моделі вказали на існування порогу тиску, при перевищенні якого Лід VII починає формуватися буквально зі швидкістю б'є блискавки. Цей процес майже миттєвого перетворення фази матерії отримав назву однорідного зародкоутворення.Попередні розрахунки показали, що Лід VII формується при високих температурах і під тиском, що перевищує нормальний атмосферний тиск не менше, ніж в 100 тисяч разів. А проведені практичні експерименти показали, що процес формування льоду VII можна віднести відразу до двох видів, до гомогенному (практично моментального) і різнорідного (що розповсюджується від поверхні всередину).

Така комбінація, з точки зору фізики процесу, деякий час була нерозв'язною головоломкою для вчених. І тільки нові дослідження дозволили внести певну ясність, Виявляється, що причиною всьому є якийсь переломний момент, поріг температурних відмінностей між рідкою водою і вже сформованими крижаними кристалами. Більш того, кристалічна структура Льоду VII кардинально відрізняється від структури інших видів льоду, і сама ця структура служить свого роду каталізатором, що дозволяє цій формі льоду поширюватися крізь масу води за наносекунди часу.Ще однією причиною такої високої швидкості формування Льоду VII є відсутність шару більш нагрітої води в місці формування зародка кристала льоду, як це має місце при заморожуванні води в нормальних умовах. Це, в свою чергу виключає необхідність достатньо тривалого процесу теплопереносу, який виступає в ролі "гальма" процесу в нормальних умовах.Тепер, коли у вчених з'явилася математична модель, що повністю відповідає отриманим експериментальним даним, все це можна застосувати по відношенню до інших галузей науки і техніки. Подібні ефекти, імовірно, можна буде використовувати в нових типах пристроїв зберігання інформації, в процесах синтезу нових матеріалів, що володіють екзотичними властивостями і багато в чому іншому.

Нагадаємо, раніше повідомлялося, що фізики створили нове екзотичне стан матерії.

Категория: Технологии