Oda sıcaklığında buz keşfedildi!

Yeryüzünde tanıdığımız donmuş su formu teknik olarak buz I olarak biliniyor. Ancak bu, buzun bilinen 20’den fazla farklı fazından yalnızca biri. Farklı sıcaklık ve basınç koşullarında, su molekülleri birbirinden çok farklı kristal yapılar oluşturabiliyor.

 Yeni keşfedilen buz XXI, 152 su molekülünden oluşan büyük tekrarlayan birimlere sahip tetragonal kristal yapısıyla diğer tüm fazlardan ayrılıyor. Bu özellik onu hem yapısal hem de termodinamik açıdan eşsiz kılıyor.

EV TİPİ DONDURUCUDA ÜRETMEK İMKÂNSIZ

Bu ilginç formu evde üretmek mümkün değil. Araştırmacılar, Almanya’daki European XFEL tesisinde bulunan bir elmas örs hücresi (diamond anvil cell) kullanarak suyu yalnızca 10 milisaniyede 2 gigapaskal basınca kadar (deniz seviyesindeki atmosfer basıncının yaklaşık 20 bin katı) sıkıştırdı.

 Basınç daha sonra bir saniye boyunca yavaşça serbest bırakıldı ve bu işlem yüzlerce kez tekrarlandı. Bu süreçte X-ışınları saniyede bir milyon görüntü alarak kristal yapının nasıl değiştiğini kaydetti.

BUZ VI’YA GİDEN GİZEMLİ ARA DURAK

Elde edilen veriler, buz XXI’in suyun egzotik fazı buz VI’ya dönüşürken ortaya çıkan ara bir aşama olduğunu gösteriyor. Kore Standartlar ve Bilim Enstitüsü’nden fizikçi Geun Woo Lee, şöyle açıklıyor: “European XFEL’in benzersiz X-ışını atımları sayesinde, dinamik elmas örs hücresiyle binlerce kez sıkıştırılıp gevşetilen su moleküllerinin birden fazla kristalleşme yolunu ortaya çıkardık.”

EVRENİN BUZLU DÜNYALARINA DAİR İPUÇLARI

Araştırmacılara göre buz XXI’in keşfi, yalnızca Dünya’daki suyun davranışını değil, buzlu uydular ve gezegenlerdeki olası koşulları da anlamamıza yardımcı olabilir. Henüz tanımlanmamış daha birçok buz fazının, Neptün, Uranüs ya da Jüpiter’in uydularında var olabileceği düşünülüyor.