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:
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 2674 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 6229 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 4154 2 Научные открытия
1
Американский ученый заявил о существовании загробной жизни
Несмотря на скепсис большинства ученых в отношении загробной жизни, в их среде находятся эксперты, которые все же пытаются доказать, что жизнь после смерти существует, как и душа человека.Доктор Стюарт Хэмерофф, анестезиолог и преподаватель Аризонского университета, в эфире научного телеканала рассказал о теории, ..
2012-11-1 2712 1 Научные открытия
0
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 3474 4 Научные открытия
0
«Зоопарк» квазичастиц пополнился квантовыми каплями
Германо-американская группа физиков обнаружила феномен, который можно описать с помощью нового типа квазичастиц, так называемых квантовых капель или дроплетонов (dropleton). Исследование опубликовано в Nature, кратко о его значении пишет Wired. Квантовые капли обнаружились в экспериментах физиков неожиданно — существование ..
2014-02-28 1843 0 Научные открытия
0
Физики заподозрили существование новой формы твердого вещества
Французско-американская группа физиков обнаружила, что поведение охлажденного сплава алюминия, железа и кремния одновременно напоминает поведение кристаллов и стекол, но не является ни тем ни другим, ни даже квазикристаллом. Новую высокоупорядоченную форму вещества ученые назвали q-стеклом, ее описание опубликовано в журнале Physical ..
2013-08-10 1991 0 Научные открытия
0
Нобелевскую премию по физике дали за бозон Хиггса
Нобелевская премия в области физики присуждена профессорами Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру. Как объявили во вторник в Нобелевском комитете в Стокгольме, премия присуждена за "обнаружение механизма, который помогает нам понимать происхождение массы субатомарных частиц, существование которого было доказано ..
2013-10-9 1785 0 Научные открытия
0
В ранних галактиках обнаружили нехватку темной материи
Международная группа астрономов обнаружила шесть древних галактик с чрезвычайно малой долей темной материи в них. Эти объекты находятся так далеко, что телескопы видят их такими, какими они были спустя всего три-четыре миллиарда лет после Большого Взрыва. На необычное свойство ..
2017-03-18 8505 0 Научные открытия
0
Специалисты CERN рассказали об открытии бозона Хиггса
На семинаре, состоявшемся сегодня в Европейской организации по ядерным исследованиям (CERN), физики экспериментов ATLAS и CMS представили свои последние результаты. Учёные подтвердили существование долгожданной "частицы Бога" – бозона Хиггса. Оба эксперимента поймали новую частицу в области масс ..
2012-07-4 1598 0 Научные открытия
0
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 1767 1 Научные открытия
0
Физики из Тэватрона отвергли экзотические свойства бозона Хиггса
Физики из Тэватрона (коллайдера в Национальной ускорительной лаборатории имени Ферми — Фермилаба) продолжают сообщать о полученных ими ограничениях на свойства бозона Хиггса. Об этом рассказывает Science News. На этот раз физики из коллабораций CDF и D0 сообщили о том, что им удалось проанализировать результаты своих экспериментов ..
2015-04-09 4013 0 Научные открытия
0
Монстры проспали подо льдом 14 млн лет
Мир стоит на пороге грандиозного открытия: в ближайшее время на нашей планете могут быть обнаружены новые формы жизни. 5 февраля в Антарктиде, в районе российской полярной станции «Восток», произошло событие, которого ждали не одно десятилетие.Источник: newstube.ru ..
2012-02-17 2132 0 Научные открытия
0
БАК поможет найти ученым новую форму материи
Большой адронный коллайдер (БАК, Large Hadron Collider - LHC) уже сыграл важную роль в открытии так называемой Божественной частицы, и теперь самый большой в мире коллайдер частиц, возможно, поможет ученым обнаружить новую форму материи, известную как тетракварк. Согласно ..
2014-04-14 2104 0 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 1585 0 Научные открытия
0