Когда вода подвергается воздействию температур в несколько тысяч градусов Цельсия и давлению в миллионы атмосфер, она претерпевает драматическое превращение, переходя в редкое состояние — суперионную воду.
В этой форме атомы кислорода образуют жесткий твердый каркас, в то время как ионы водорода свободно перемещаются сквозь эту структуру. Такое поведение не похоже ни на обычный лед, ни на жидкую воду.
Эта необычная фаза воды исключительно хорошо проводит электричество, что делает ее главным кандидатом на объяснение странных магнитных полей, которые ученые наблюдают вокруг ледяных гигантов — Урана и Нептуна. Ученые полагают, что в глубинах этих планет содержатся огромные количества воды, а значит, суперионная вода может быть преобладающей формой воды в значительной части Солнечной системы.
Физикам удавалось создавать суперионную воду в лабораторных условиях и раньше, однако ее внутренняя структура оставалась загадкой. Предыдущие работы предполагали, что атомы кислорода могут выстраиваться в один из двух простых кубических узоров. Новое исследование показало, что реальная картина гораздо сложнее.
Вместо единого упорядоченного паттерна атомы кислорода собираются в смешанную структуру, которая объединяет кубические области с гексагональными плотноупакованными слоями. Когда эти области сливаются, возникает широко распространенный структурный беспорядок — не чистая повторяющаяся решетка, а гибридная и нерегулярная последовательность, которую можно обнаружить только с помощью чрезвычайно точных методов измерения.
Источник: hi-tech.mail.ru