وقتی صحبت از آب می‌شود، می‌دانیم که می‌تواند به سه شکل در طبیعت وجود داشته باشد. مایع (آب معمولی)، جامد (یخ و برف)، و گاز (در ابرها و بخار). با این حال، یک کشف اخیر توسط تیمی از دانشمندان نشان داد که شکل دیگری از آب در طبیعت وجود دارد و دانشمندان توانستند آن را در شرایط سخت بازسازی کنند.
فاز جدید آب که یخ سوپریونیک نامیده می‌شود، اخیراً توسط یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی یک محقق دانشگاه شیکاگو به نام ویتالی پراکاپنکا کشف شده. این تیم اخیراً یک مقاله تحقیقاتی در مجله Nature Physics منتشر کرده است که در آن جزئیات یخ سیاه عجیبی را که در هسته سیاراتی مانند اورانوس و نپتون یافت می‌شود، توضیح می‌دهد.
پیش از این، تیمی از دانشمندان توانسته بودند با ارسال یک موج ضربه ای عظیم از طریق یک قطره آب، یخ فوق یونی ایجاد کنند. با این حال، قبل از تجزیه فقط برای یک لحظه وجود داشت.
با این وجود، محققان با استفاده از روش‌ها و آزمایش‌های جدید به کار بر روی ایجاد ماده یخ سیاه ادامه دادند. بنابراین، در آخرین آزمایش، آنها آب را بین دو الماس، که یکی از سخت‌ترین مواد یافت شده روی زمین به شمار می‌رود، فشار دادند تا فشار شدید موجود در هسته سیاراتی را که حاوی یخ فوق‌یونی هستند، بازتولید کنند.
بر اساس این مطالعه، آنها از یک منبع فوتون پیشرفته یا پرتوهای پردرخشش پرتو ایکس استفاده کردند و با پرتاب لیزر از میان الماس ها، آب را گرم کرده و یخ فوق یونی را دوباره ایجاد کردند.
دانشمندان شکل جدیدی از آب را کشف کردند که شبیه یخ سیاه است
پس از آزمایش، زمانی که دانشمندان از اشعه ایکس برای مشاهده نتایج استفاده کردند، متوجه شدند که یخ چگالی کمتری دارد. رنگ آن سیاه به نظر می‌رسید زیرا با نور طبیعی متفاوت از مواد معمولی موجود در طبیعت تعامل داشت.
مکعبی را تصور کنید، شبکه‌ای که اتم‌های اکسیژن در گوشه‌های آن توسط هیدروژن به هم متصل شده‌اند، هنگامی که به فاز فوق‌یونی جدید تبدیل می‌شود، شبکه منبسط می‌شود و به اتم‌های هیدروژن اجازه می‌دهد تا به اطراف مهاجرت کنند در حالی که اتم‌های اکسیژن در موقعیت‌های خود ثابت می‌مانند. پراکاپنکا در یک بیانیه مطبوعاتی رسمی توضیح داد که این شبیه یک شبکه اکسیژن جامد است که در اقیانوسی از اتم های هیدروژن شناور نشسته است.
اکنون، اگرچه کشف ماده جدید به خودی خود یک شگفتی است، اما آنچه بیش از همه دانشمندان را شگفت زده کرد، این واقعیت است که آنها به فشار بسیار کمتری از آنچه فکر می کردند برای ایجاد یخ نیاز دارند، نیاز داشتند. در ابتدا، آنها حدس زدند که ایجاد یخ مافوق صوت به حداقل 50 گیگا پاسکال فشار نیاز دارد، که همان فشاری است که در سوخت موشک در طی احتراق برای بلند کردن وجود دارد. با این حال، تنها 20 گیگا پاسکال فشار لازم بود تا آزمایش با موفقیت انجام شود.
نکته مهم دیگری که در اینجا باید به آن اشاره کرد این است که یخ ابریونیک تنها در سیارات خارجی وجود ندارد. همچنین در داخل زمین وجود دارد و مسئول حفظ مغناطیس سیاره ما است که به نوبه خود از سطح سیاره در برابر تشعشعات مضر و پرتوهای کیهانی از فضا محافظت می‌کند.
بنابراین، دانشمندان فکر می‌کنند که مطالعه بیشتر این ماده جدید می‌تواند به جستجوی سیاراتی در فضا که دارای پتانسیل حیات هستند کمک کند.
