Американски физици съобщиха за експериментално доказателство за нова форма на водата - суперйонен лед. В природата условия, при които водата съществува в това състояние, може да има само в недрата на планети гиганти, като Уран или Нептун. Изследването е публикувано в Nature Phisics.
Някъде дълбоко в недрата на гигантските планети може да съществува H2O, в която кислородът е твърда кристална решетка, а водородът тече през нея... при температури от порядъка на 4700 градуса Целзий и налягане стотици хиляди атмосфери.
Съвременната наука познава 18 кристални и няколко аморфни разновидности на водния лед. Те се образуват при различно налягане и температура, при което молекулите на водата се раполагат по различен начин.
Теоретично е предсказано, че при високо намягане 50-100 GPa (1 Гигапаскал е около 10 хил. атмосфери) молекулите на водата се разрушават и ледът става суперйонен. Атомите на кислорода образуват кристална решетка, а водородните йони се движат свободно в нея. Досега тази ексотична фаза не е наблюдавана в лабораторни условия.
В експеримента си учените използвали лед VII - кубична модификация воден лед, който при стайна температура бил поставен под налявгане 2,5 GPa в алмазна наковалня. Образецът бил "бомбардиран" с краткотраен ултравиолетов лазерен лъч, за да се създаде ударна вълна. При разпространението на фронта на вълната в малка област в леда условията ставали достатъчно екстремниза фазов преход в суперйонно състояние. налягането в тези зино достигало 100-300 GPa.
Учените документират състоянието на H2O при тези безпрецедентни екстремни условия и установяват, че суперйонният лед се топи близо до 5,000 К при 190 GPa.
Измерванията на оптичната отразяваща способност и абсорбцията също показват ниската електронна проводимост на леда. В комбинация с предишните измервания на общата електрическа проводимост при екстремно налягане, това дава експериментално доказателство за суперйонната проводимост на водния лед при условията във вътрешността на планетите, потвърждавайки предсказаното преди 30 години състояние на водата.
