Nová forma ledu má rekordně nízkou hustotu

Nová forma ledu má rekordně nízkou hustotu

Většina z nás zná jen „obyčejný“ led, který nám v horkých letních měsících pomáhá ochlazovat naše oblíbené nápoje a v zimě komplikuje život. Ve skutečnosti ale existuje cca 20 fází ledu – a japonští vědci nyní objevili zcela novou třídu. Tzv. aeroledy se mohou chlubit rekordně nízkou hustotou.

Aeroledy vznikají krystalizací za extrémně negativního tlaku, což je samo o sobě zajímavé. Ve většině předchozích výzkumů se totiž postupovalo přesně obráceně – na molekuly vody byl aplikován obrovský tlak, v důsledku čehož se zrodily různé typy ultrahustého ledu. Pouze dvakrát tomu bylo jinak a finální produkt měl nižší hustotu než normální led: v roce 2014 (led XVI, jehož molekuly tvoří zeolitovou strukturu) a v roce 2016 (led XVII).

„Naše práce, která jako první postihuje celou oblast negativního tlaku, představuje významný odrazový můstek pro výzkum tohoto rozsáhlého a složitého území na fázovém diagramu,“ uvedl vedoucí badatel Masakazu Matsumoto.

Klepněte pro větší obrázek
Zeolitický led ITT (vlevo) a aeroice 4xFAU (vpravo). Foto: Masakazu Matsumoto

Tým z molekulární struktury oxidu křemičitého odstranil dva atomy kyslíku, u všech molekul nahradil jeden atom křemíku jedním atomem kyslíku a nakonec přidal atomy vodíku.

Tímto postupem vznikla ledová fáze s hustotou odpovídající zhruba polovině hustoty kapalné vody (~0.5 g/cm3), která je však mnohem stabilnější než jakýkoliv dosud zkoumaný zeolitický led.

Výše uvedenou hustotu je podle výsledků simulací navíc možné ještě snížit – a to vložením polyhedrálních stavebních bloků (konstrukce se šesti nebo více úrovněmi) do zeolitických rámů. Tyto bloky strukturu rozštěpí a současně zajistí, že výsledek bude stále možné považovat za „led“.

Zdroj: Phys.org

Témata článku: Výzkum, Japonsko, Fyzika, Chemie, Voda, Molekuly, Rekordy, LED, Finální produkt, Nízká hustota, Nová forma, Obrovský tlak, Oblíbený nápoj, Hustota, Struktura, Celá oblast, Molekula, Rozsáhlé území, Nová třída, Předchozí výzkum, Atom, Japonský vědec

10 komentářů

Nejnovější komentáře

  • Jiří Kmotrik 8. 9. 2017 22:48:25
    Logicky vzato, větší molekulární hustota delší doba tání, jednou by to...
  • Ervín Kolařík 8. 9. 2017 19:56:47
    já bych se moc neposmíval autor - Kurt Vonnegut, Jr. kniha -...
  • Nargon 8. 9. 2017 9:14:01
    A k čemu je to dobré? To jako když si takový led hodím do pití tak se...