Fransa Alternatif Enerjiler ve Atom Enerjisi Komisyonunda fizikçi Alexis Forestier liderliğindeki araştırmacılar, suyun aşırı basınç ve sıcaklık altındaki davranışını laboratuvar ortamında inceledi.
Normal koşullarda bu kadar yüksek sıcaklıkta gaz fazına geçmesi veya atomlarına ayrışması beklenen su, yüksek basınç nedeniyle farklı bir yapıya büründü. Araştırmacılar, elmas örsler ve lazerle ısıtma tekniklerini kullanarak su örneklerini 2,3 milyon atmosfer basınca ve iki bin 630 kelvin sıcaklığa maruz bıraktı.
Oksijen sabit kaldı, hidrojen hareket etti
Synchrotron X-ışını analizleri sonucunda suyun "süperiyonik" özellik gösteren ve "altıgen sıkı düzen" (hcp) olarak adlandırılan kristal yapıya geçtiği belirlendi.
Süperiyonik buz, ne tamamen katı ne de tamamen sıvı olarak tanımlanıyor. Bu egzotik yapıda oksijen atomları kristal kafes içerisinde sabit kalırken hidrojen çekirdekleri sıvı benzeri şekilde serbestçe hareket ediyor. Daha önce yüzey merkezli kübik (fcc) yapıda gözlemlenen süperiyonik buzun, basınç ve sıcaklık arttıkça hcp yapısına dönüştüğü tespit edildi. 219 gigapaskal basınç ve iki bin 630 kelvin sıcaklıkta ise hcp yapısının tamamen baskın hale geldiği bildirildi.
Uranüs ve Neptün'ün sırrını çözebilir
Araştırmacılar, keşfedilen yeni kristal yapının Uranüs ve Neptün gibi buz devi gezegenlerin iç yapısının anlaşılmasına katkı sağlayabileceğini belirtiyor.
Bu gezegenlerin derinliklerinde bulunduğu tahmin edilen süperiyonik buzun elektriksel iletkenlik ve mekanik özelliklerinin, Uranüs ve Neptün'ün sıra dışı manyetik alanlarının nasıl oluştuğuna ilişkin önemli ipuçları sunabileceği değerlendiriliyor.
Araştırmanın sonuçları Physical Review Letters dergisinde yayımlandı.
Yorumlar (0)