Une variante contestée de la glace pourrait après tout exister dans la nature, selon une nouvelle expérience : ScienceAlert
En dessous du niveau moléculaire, la glace d’eau peut se former à partir d’une riche variété de structures. Bien qu’ils soient tous assez similaires en apparence générale, les différences dans leurs caractéristiques impliquent des arrangements distincts de H.2Les O peuvent aussi réagir et agir différemment.
L’une de ces phases est appelée glace cubique et fait l’objet d’un débat scientifique en cours. En fait, certains chercheurs se sont demandé s’il existait réellement. glace au-dessus A été décrit Il peut en fait s’agir d’un mélange contenant d’autres types de glaçage plus courants.
Dans une nouvelle étude, des scientifiques de l’Académie chinoise des sciences (CAS) et d’autres institutions affirment avoir créé des glaçons — ou Ice Ic, pour lui donner le terme technique. Les résultats pourraient avoir des implications pour tout, du changement climatique à la science des matériaux.
« [T]Voici un débat de longue date sur la question de savoir si l’eau peut geler pour former des glaçons – une phase actuellement non décrite dans l’espace des phases de la glace hexagonale normale », Il écrit Les chercheurs dans leur article publié.
La phase de glace est déterminée par les conditions environnementales – telles que la température et la pression – qui entrent en jeu lors de sa formation. Dans les glaçons, les molécules d’eau et les cristaux de glace sont disposés selon un motif cubique, d’où le nom.
En utilisant une technique connue sous le nom de microscopie électronique à transmission (Tim), l’équipe a étudié la formation de glace sur des feuilles de carbone bidimensionnelles appelées graphène à très basse température. TEM utilise des faisceaux d’électrons et leurs réactions à des images d’objets à l’échelle moléculaire.
La glace qui s’est formée était essentiellement de la glace cubique, avec une plus petite quantité de glace hexagonale plus régulière (Ice Ih) à côté. L’équipe affirme que ces deux phases de glace formées peuvent donner aux scientifiques un indice sur la raison pour laquelle les glaçons n’apparaissaient pas correctement dans les expériences précédentes.
« Les cristaux monophasés purs observés montrent complètement la nucléation hétérogène de la glace pure en phase Ic dans les conditions actuelles », Il écrit Des chercheurs.
Aucune transition n’a été observée entre la glace en cubes et la glace hexagonale, a rapporté l’équipe, et la glace en cubes est restée stable dans les conditions de l’expérience ; 102 K (-171 degrés Celsius ou -276 degrés Fahrenheit). Cette stabilité a été un problème dans le passé.
Comme le montre cette expérience, les glaçons sont beaucoup moins susceptibles de se former à des températures extrêmement froides que vous ne pouvez le faire avec un congélateur domestique. C’est-à-dire qu’il est essentiel de le comprendre pour étudier la glace dans la haute atmosphère, la glace utilisée pour la cryoconservation, etc.
L’affaire n’est pas encore complètement close et les chercheurs reconnaissent que davantage d’enquêtes sont nécessaires pour confirmer l’existence et les propriétés du glaçon, y compris la façon dont ses imperfections pourraient affecter son comportement.
« L’examen de la structure et de la dynamique des défauts dans les carottes de glace constitue une étape clé vers la compréhension de la résilience de la glace au niveau moléculaire », Il écrit Des chercheurs.
Recherche publiée dans nature.
