Ученые предсказали существование самой легкой формы льда

Ученые предсказали существование самой легкой формы льда

Ученые из Университета Небраски-Линкольна предсказали существование семнадцатой формы льда с рекордно низкой плотностью. Результаты работы были опубликованы в журнале Science Advances.

Новая форма льда, согласно исследованиям ученых, при обычных условиях представляет собой клатрат s-III — кристаллическое соединение, в полость кристаллической решетки которого помещена "гостевая" молекула другого вещества. Однако при экстремально отрицательном давлении клатрат может существовать в виде чистого льда. Если это будет экспериментально доказано, то s-III станет семнадцатой фазой льда.

С помощью теории функционала плотности и алгоритма Монте-Карло ученые определили физические параметры кристаллической решетки s-III. Она должна состоять из двух больших полостей в виде правильного многогранника и шести маленьких декаэдральных полостей. Объем больших полостей настолько велик, что структура не может оставаться стабильной без включения в нее посторонних молекул, например, C20H20. Лишь при отрицательном давлении в -3411 бар и температуре в 27 °С, как показали полученные химиками фазовые диаграммы, лед сможет сохранить свою структуру без примесей. Плотность s-III, как показали расчеты, составляет 0,593 грамм на кубический сантиметр.

Всего экспериментально установлено существование 16 форм льда. Такое свойство образовывать различные фазовые состояния объясняется наличием легко перестраиваемых водородных связей. Лед XVI среди других экспериментально полученных форм имеет самую маленькую плотность в 0,81 грамм на кубический сантиметр. Также предсказано существование многих других фаз льда, которые ожидают своего экспериментального получения.

N+1

Похожие новости:
В озере Восток нашли бактерии с Камчатки
Во пробе льда из уникального антарктического водоема обнаружились следы микроорганизмов из термальных источников полуострова. «10 января получен первый керн из прозрачного озерного льда...» - сообщил сайт Арктического и антарктического научно-исследовательского института Росгидромета (ААНИИ). Это уже вторая порция льда ..
2013-01-11 1703 0 Научные открытия
0
Доказано существование новой формы материи
Международная группа исследователей доказала существование новой формы материи — экситония. Он является конденсатом экситонов — связанных друг с другом электронов и «дырок». Впервые это состояние вещества было предсказано почти 50 лет назад. Статья ученых опубликована в журнале Science. Об этом ..
2017-12-11 5420 0 Научные открытия
0
В МГУ объяснили, почему кольца Сатурна не меняются
Группа российских ученых МГУ имени Ломоносова смоделировала на суперкомпьютере систему колец Сатурна, объяснив их неизменное состояние, которое наблюдается вот уже как миллионы лет. Оказывается, частички льда и минеральных веществ двигаются с постоянной скоростью, поддерживая одинаковое строение камней внутри ..
2015-08-05 6224 0 Научные открытия
0
В таянии антарктического льда виноват теплый океан
Большая часть таяния льда в Антарктиде происходит в результате наличия теплой воды на окраинах континента.Ученые использовали спутниковый лазер для измерения истончения шельфовых ледников. В ходе анализа они обнаружили, что в сокращение шельфовых льдов «нельзя обвинять только повышенную температуру ..
2012-04-26 1385 0 Научные открытия
0
Ученые победили самую смертельную форму рака мозга
Онкологи из сингапурского Агентства по науке, технологиям и исследованиям (A*STAR) сумели идентифицировать биомаркер мультиформной глиобластомы — самой смертельной формы опухолей головного мозга.Как пишут исследователи в журнале Cell Reports, использование этого маркера в качестве мишени позволяет ..
2012-09-8 2599 0 Научные открытия
0
Российские ученые пробурили 4-километровый лед в Антарктиде
После 30 лет бурения российские ученые проникли в подледниковое озеро Восток в Антарктиде, сообщил в понедельник источник в научных кругах. «Вчера на станции Восток в Антарктиде наши ученые на глубине 3,768 тыс. метров завершили бурение и достигли поверхности подледникового озера», - сказал ..
2012-02-6 4827 3 Научные открытия
-1
Ледяной человек оказался предком корсиканцев
  Итальянские ученые обнаружили новые интригующие детали об Отци - самой древней мумии в мире. «Ледяному человеку» около 5300 лет, его нашли в Альпах на австро-итальянской границе альпинисты в 1991 году. Исследователям, которые изучают Отци уже 20 лет, наконец, удалось полностью ..
2012-03-3 1948 0 Научные открытия
0
Углекислый газ избавил планету от ледникового периода
Джереми Шакун, руководитель исследования, говорит, что к концу последнего ледникового периода уровни атмосферного CO2 выросли со 180 ppm (частей на миллион) до 260. Сегодня этот показатель составляет 392 ppm. "Можно сказать, что только за последние 100 лет мы добавили в атмосферу 100 ppm - примерно такой же была прибавка ..
2012-04-16 1230 0 Научные открытия
0
Ученые получили трехмерную модель конуса из графена.
  В 2004 году впервые был получен такой материал как графен, представляющий собой двумерную аллотропную модификацию углерода, образованную слоем атомов углерода толщиной в один атом. В 2010 году двое физиков: А.К. Гейм и К.С. Новоселов, получили ..
2015-07-12 6179 0 Научные открытия
0
Ученые доказали существование параллельных миров
Открытие в области математики, которое сделала команда ученых из Оксфордского университета, доказывает, что параллельные миры действительно существуют. Сама теория таких миров появилась еще в 1950 в США (ее автор - Хью Эверетт) и объяснила тайны квантовой механики, вызывавшие споры ученых. В эвереттовской «многомирной» ..
2012-10-7 4090 2 Научные открытия
1
Ученые создадут давление, как в центре Земли
Алмазные кристаллы, имеющие специальную форму и сложную поверхность, будут использованы при создании научной установки, с помощью которой ученые могут воспроизвести постоянное давление, превышающее давление в центре Земли. Новая технология изготовления и обработки алмазных кристаллов, своего ..
2012-11-2 1687 1 Научные открытия
0
Воздействие наночастиц на испарение озадачило физиков
Китайские ученые обнаружили, что добавление к силоксановому маслу наночастиц оксида титана резко усиливает скорость его испарения. Препринт работы выложен в архиве Корнельского университета, а ее краткое содержание приводит блог Technology Review.Необычное влияние наночастиц на испарение масла ученые ..
2012-10-30 1529 0 Научные открытия
0
Физики создали новую форму материи
Ученые из Массачусетского технологического института в США создали сверхтекучее твердое тело из атомов натрия. Для этой цели они использовали лазеры, с помощью которых им удалось придать квантовой жидкости (конденсату Бозе-Эйнштейна) структуру, характерную для кристаллов. Статья исследователей опубликована в журнале Nature.Конденсат ..
2017-03-05 7702 0 Научные открытия
0
Подлёдное озеро Антарктики вскрыто: российские полярники ждут встречи с фантастическими формами жизни
Российские учёные первыми в мире добрались до вод озера Восток, которые были законсервированы подо льдами Антарктики в течение миллионов лет. В "чужеродной" среде они надеются обнаружить невиданные науке организмы, которые за несколько тысячелетий могли эволюционировать в необычные формы ..
2012-02-8 2389 0 Научные открытия
1
Адронный коллайдер подтвердил теорию суперсимметрии
Ученые-физики из Европейской организации ядерных исследований CERN, работающие с Большим адронным коллайдером (БАК), зарегистрировали и экспериментально подтвердили существование одного из самых редких видов распада частиц в природе. Существование такого вида распада наносит сокрушительный удар по теории ..
2012-11-16 3356 4 Научные открытия
0