دانشمندان نوع جدیدی از یخ خلق کردند! - چاپار بلاگ

محققان بریتانیایی در مطالعه اخیرشان شکل تازهی از یخ را با چگالی مشابه آب مایع ایجاد کردند.

به گزارش آی ای، یک تیم مشترک از دانشمندان دانشگاه کمبریج و کالج دانشگاهی لندن نوع تازهی از یخ را کشف کردند که بیش از هر یخی شبیه آب است. بر اساس بیانیه مطبوعاتی محققان، این نوع یخ ممکن است برای درک شناخته شده ترین مایعات حیاتی باشد. بر خلاف یخ کریستالی معمولی، این نوع تازه از یخ بی شکل است و در آن مولکول ها به هم ریخته هستند.

در این مطالعه محققان این یخ بی شکل تازه را در یک آزمایش فراوری کردند و یک مدل در مقیاس اتمی در یک شبیه سازی کامپیوتری فراوری کردند. در آزمایش ها، یخ کریستالی با استفاده از فرآیند آسیاب گلوله ای در یک شیشه فولادی به ذرات ریز تبدیل شد. اگرچه این روش اغلب برای ایجاد مواد بی شکل استفاده می گردد، اما یخ هرگز در معرض آسیاب گلوله ای قرار نگرفته است.

آسیاب گلوله ای یا گوی آس (Ball mill) گونه ای از آسیاب های صنعتی است که جهت فراوری پودر نرم یا یکنواخت کردن مخلوط به کار می رود. در آسیاب گلوله ای از گلوله های فولادی یا سرامیکی برای خرد و نرم کردن مواد غیرفلزی استفاده می نمایند.

محققان کشف کردند که آسیاب گلوله ای نوعی یخ بی شکل با چگالی قابل مقایسه با آب مایع و شرایطی شبیه آب به شکل جامد بر خلاف سایر یخ های شناخته شده فراوری می نماید. یخ تازه آن ها یخ آمورف با چگالی میانه (MDA) نامیده می گردد.

دکتر مایکل دیویس یکی از نویسندگان این مطالعه که مدلسازی محاسباتی را انجام داده است، می گوید: کشف MDA ما سؤالات زیادی را در خصوص ماهیت آب مایع ایجاد می نماید، بنابراین درک ساختار اتمی دقیق MDA بسیار مهم است. ما شباهت های قابل توجهی بین MDA و آب مایع پیدا کردیم. پیشنهاد شده است که یخ بی شکل به عنوان مدلی برای آب مایع عمل کند. یخ های آمورف از لحاظ تاریخی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: یخ های با چگالی بالا و یخ های کم چگالی.

پروفسور کریستوف سالزمن، نویسنده ارشد مطالعه گفت: موضوع پذیرفته شده این بوده است که هیچ یخی در آن شکاف چگالی وجود ندارد، اما مطالعه ما نشان می دهد که چگالی MDA دقیقاً در این شکاف چگالی واقع شده است و این یافته ممکن است پیامد های گسترده ای برای درک ما از آب مایع و ناهنجاری های فراوان آن داشته باشد.

علاوه بر این، MDA دارای کیفیت خیره نماینده ای است که از سایر انواع یخ منحصر به فرد است. آن ها به وسیله روش کالریمتری دریافتند که MDA با تبلور مجدد به یخ معمولی، میزان قابل توجهی گرما آزاد می نماید. گرمای فراوری شده به وسیله تبلور مجدد MDA ممکن است به حرکات تکتونیکی یاری کند. این یافته نشان می دهد که آب به طور کلی می تواند یک ماده ژئوفیزیکی با انرژی بالا باشد.

یافته های این مطالعه در مجله Science منتشر شد.