ADVERTISEMENT

Led XXI se pridružuje nizu od dvadeset drugih poznatih struktura leda, od heksagonalnih i kubičnih do superionskih, kakve se mogu naći na plinovitim divovima poput Neptuna i Urana. Međutim, za razliku od većine oblika leda koji nastaju pri visokim ili niskim temperaturama, led XXI formira se na sobnoj temperaturi, ali zahtijeva izuzetno specifične uslove – nevjerovatno visok pritisak.

Otkriće je rezultat saradnje istraživača iz Korejskog instituta za standarde i nauku (KRISS), Evropskog rendgenskog lasera sa slobodnim elektronima (XFEL) i Njemačkog elektronskog sinkrotrona (DESY). Koristeći uređaj poznat kao dijamantska ćelija s nakovnjem, tim je vodu izložio pritisku od dva gigapaskala, što je oko 20.000 puta više od atmosferskog pritiska.

Iako je temperatura bila sobna, molekule vode su se pod tim pritiskom zbijale u gustu kristalnu strukturu. Cijeli proces posmatran je pomoću XFEL-a, najvećeg rendgenskog lasera na svijetu, koji je snimao slike svakih nekoliko mikrosekundi. „Uz jedinstvene rendgenske impulse Evropskog XFEL-a, otkrili smo više puteva kristalizacije u H₂O, koja je brzo komprimirana i dekomprimirana više od 1000 puta korištenjem dinamičke dijamantske ćelije s nakovnjem“, pojasnio je vođa istraživanja Geun Woo Lee.

Naučnici vjeruju da bi led XXI mogao biti prelazna faza između tečne vode i egzotičnih oblika leda za koje se pretpostavlja da postoje u unutrašnjosti Saturnovog mjeseca Titana i Jupiterovog Ganimeda. „Brza kompresija vode omogućava joj da ostane tečna do viših pritisaka, gdje bi se već trebala kristalizirati u led VI“, objasnio je Lee, misleći na fazu leda koja se povezuje s tim nebeskim tijelima.

Koautorica studije i istraživačica DESY-ja, Rachel Husband, dodala je: „Naša otkrića sugerišu da bi mogao postojati veći broj visokotemperaturnih metastabilnih faza leda i s njima povezanih prelaznih procesa, što bi potencijalno moglo ponuditi nove uvide u sastav ledenih mjeseca.“