Elm dünyasında mühüm mərhələ: 2 min dərəcədən yuxarı temperaturda yeni buz növü kəşf edilib

Elm dünyası ekstremal şəraitdə maddənin davranışı haqqında əsaslı kəşf etdi. Fransa Alternativ Enerji və Atom Enerjisi Komissiyasında işini davam etdirən Dr. Alexis Forestier-in rəhbərlik etdiyi beynəlxalq araşdırma qrupu, bir laboratoriya mühitində həyata keçirilən qeyri-adi təcrübə ilə nəzəri olaraq mövcud olduğu düşünülən, lakin bu günə qədər fiziki varlığı sübuta yetirilməyən "sıx yığılmış altıbucaqlı" superionik buz quruluşunu müşahidə etməyi bacardı. 2 min dərəcədən yuxarı həddindən artıq temperaturda əldə edilən bu yeni buz növü planetar elmdən kvant fizikasına qədər bir çox sahədə qaydaları pozmağa hazırlaşır.

Yerin 2,3 Milyon dəfə atmosfer təzyiqi tətbiq edilib

Qeyri-adi eksperimentin həyata keçirilməsi prosesində alimlər su nümunələrini millimetrik almaz ucları arasında sıxaraq həddindən artıq təzyiq şəraiti yaradıblar. Su molekulları dəqiq 230 gigapaskallıq təzyiqə məruz qalıb. Bu nəhəng dəyər Yerin standart atmosfer təzyiqindən 2,3 milyon dəfə yüksəkdir. Su nümunələri təzyiqlə eyni vaxtda işə salınan yüksək texnologiyalı lazer sistemləri ilə 2357 dərəcəyə (2630 Kelvin) qədər qızdırılıb. Normal şəraitdə bu temperaturda tamamilə buxarlanmalı olan su, üzərinə düşən həddindən artıq təzyiq nəticəsində faza dəyişərək tamamilə yeni kristal quruluşa sahib olub.

Nə tam bərk, nə də tam maye: Superion buzunun sirli quruluşu

Bu yeni kəşf edilmiş mərhələdə su məlum maddələrdən fərqli olaraq çox qeyri-adi və hibrid davranış nümayiş etdirir. Tədqiqatçılar bildirirlər ki, superionik buz quruluşu nə tam bərk, nə də tam maye kimi davranır. Bu ekzotik halda oksigen atomları sabit qalaraq bərk qəfəs strukturu əmələ gətirir, hidrogen hissəcikləri (protonlar) isə bu qəfəs daxilində az qala maye kimi sərbəst və sürətlə hərəkət edə bilir. Bu, maddənin elektrik keçiriciliyi kimi fiziki xüsusiyyətlərini kökündən dəyişir və ona unikal struktur verir.

Uran və Neptunun sirləri üzə çıxır

Dr. Alexis Forestier və komandasının əldə etdiyi bu tapıntılar təkcə laboratoriya mühiti ilə məhdudlaşmır, həm də Günəş Sistemindəki buz nəhəngi planetlərin quruluşunu anlamaqda tarixi dönüş nöqtəsini təqdim edir. Alimlər bu xüsusi superion buz quruluşunun təbii olaraq, xüsusilə Uran və Neptun kimi nəhəng planetlərin dərin nüvələrində tapıla biləcəyini proqnozlaşdırırlar. Planetlərin mərkəzində bu təbəqələrin olması bu göy cisimlərində müşahidə olunan mürəkkəb, nizamsız və asimmetrik maqnit sahələrinin əmələ gəlməsi mexanizmini izah edə bilər. Bu kəşf gələcək kosmik missiyalar və planet modelləri üçün tamamilə yeni bir araşdırma sahəsi açır.