Китайски учени обясниха метода на образуване на лед с кубична структура

Отдавна се водят спорове дали такъв лед съществува

Снимка: iStock by Getty Images

Китайски учени обясниха метода на образуване на лед с кубична структура

Отдавна се водят спорове дали такъв лед съществува

09:14 | 31 март 2023 | Редактор : Стоян Гогов 3 1401 Снимка: iStock by Getty Images

В ново проучване, публикувано вчера в сп. "Нейчър", китайски учени описаха наблюдение на образуването на ледени кристали в реално време при молекулярна разделителна способност, съобщи агенция Синхуа, цитирана от БТА.

По този начин се отговори на въпроса как водата замръзва в наподобяваща ромб четириъгълна лицево-центрирана кубична кристална структура за разлика от обичайното замръзване в шестоъгълна форма.

Ледът с кубична структура се смята за причината за съществуването на специален тип сияние около Слънцето и Луната, наречено "сиянието на Шайнер". Спорно е обаче дали кубичният лед съществува отдавна, тъй като намирането му в неговата чиста фаза представлява голямо предизвикателство за експертите.

Екипът от изследователи, ръководен от учените от Института по физика към Китайската академия на науките, използва наблюдение на криогенетична трансмисия с електронен микроскоп. Това, заедно с наблюдението върху контактуване на водни пари с графен, им помогна да проследят образуването на ледените кристали от пара при минус 170 градуса по Целзий. Експериментът показа, че по-голямата част от получения лед е с кубична структура в чистата си фаза. Това сочи, че нискотемпературните субстрати са по-благоприятни за нуклеацията на кубичен лед. Процентът на лед с шестоъгълна решетъчна структура се увеличава с напредване на времето.

Определящ фактор за образуването на леда е хетерогенната точка на контакт, което лесно се наблюдава при снеговалеж. По време на снеговалеж водните молекули се натрупват в замразено състояние върху повърхността на дребни прахови частици.

Наблюдаването на този процес в естествена среда и в реално време помогна на учените да разрешат споровете за кубичния лед и да задълбочат разбирането ни за метода на образуване на лед в различни условия. Според изследователите това откритие може да намери широко приложение в материалознанието, геологията и климатологията.

ИЗБРАНО