5000℃!超离子水冰首次“现形”

文章来源:科技日报 点击数:21 发布时间:2018-02-09
据英国《独立报》官网6日报道,美国科学家在5000℃高温下,首次创造了一种奇特的水态,称为“超离子水冰”。
5000℃!超离子水冰首次“现形”

研究人员认为,这种物质是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分,这一成果或有助于研究海王星和天王星的磁场。

科学家早在1988年就预测了这种物质的存在,数学模拟似乎也证明了其存在,这是首次在实验室获得这一物质。

超离子水冰

该研究负责人、劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马里乌斯·米洛博士解释说,他们使用了一种名为“激光驱动冲击压缩”的技术,不仅确认了这一物质的存在,还验证了有关海王星和天王星等行星含有这些物质的预测。研究发表在最新一期《自然·物理学》杂志上。

普通的冰由水分子组成,这些水分子连接起来形成固体;而超离子水冰由离子(带正或负电荷的原子)组成。

具体来说,其结构由氧离子形成的固体晶体和流过其中的氢离子组成。与普通冰不同,超离子水冰要在极高温度和压力下才能形成。

超离子水冰

在实验中,研究人员先碾碎位于两块钻石之间的冰块,然后发射激光以进一步增加压力和热量,在接近5000℃的高温和两倍大气压的高压下,他们看到了一块超离子水冰形成并融化的证据,整个实验历时10—20纳秒。

虽然超级离子水冰在地球上任何地方都找不到,但可能在天王星和海王星内部大量存在,这些行星内部的高温和高压与米洛团队在实验中创造出的类似。

有科学家指出,遥远行星内部存在这种物质,或许可以解释它们不寻常的磁场。

研究人员表示,他们下一步计划确定超离子水冰中发现的氧晶体结构。

  • 2017中国国际化工展览会

    2017中国国际化工展览会

    时间:2017-08-30

    地点:上海世博展览馆

    中国国际化工展览会(ICIF China)于1992年首次举办,25年来成功地举办了十五届,现已成为国内外石油和化工界广泛认可并享有盛誉的行业品牌展会。 [详细]

  • 2017cippe中国国际石油石化技术装备展览会

    2017cippe中国国际石油石化技术装备展览会

    时间:2017-03-20

    地点:北京·中国国际展览中心(新馆)

    中国国际石油石化技术装备展览会(简称cippe),是国际石油石化行业例会。cippe吸引了来自65个国家和地区的2000家展商,世界500强企业46家,18大国家展团,专业观众80,000人,展会面积近100,000平米,目前已成为全球最大石油展。 [详细]

  • 智能制造@流程工业

    智能制造@流程工业

    时间:2017-07-24

    全面调研报道中国流程工业智能制造现状和趋势,展示智能制造领先的技术、产品和全厂解决方案,分享企业的智能制造建设经验。 [详细]

  • 全球化工行业回顾与展望

    全球化工行业回顾与展望

    时间:2018-02-09

    回顾2017年全球化工行业大事、市场动态及技术产品,展望未来3年的行业发展趋势! [详细]

  • 2017化工环保工程国际论坛

    2017化工环保工程国际论坛

    时间:2017-06-15

    地点:南京

    江苏省化工行业协会与《流程工业》共同主办 “2017化工环保工程国际论坛”,邀请来自欧美发达国家环保权威机构、国内政府监管机构等,传达前沿的化工环保工程理念,探讨环境治理措施在工程项目设计、运营及生产过程中的融合,分享国内外优秀的化工企业环境保护与治理成功案例,力图打破传统环境治理高耗能和低效率弊端,围绕“三废”处理、资源化利用及节能降耗等方面开展研讨,为产业升级、环境友好贡献一己之力。 [详细]

  • 2017(第六届)石油化工工程国际论坛

    2017(第六届)石油化工工程国际论坛

    时间:2017-08-31

    地点:上海

    2017年第六届“石油化工工程国际论坛”将与您相约南京。论坛将从行业发展趋势、工程理念、安全管理、设备维护、智能工厂等方面邀请行业专家进行分析介绍,将围绕“高效、节能、安全”,结合当前石油化工领域先进的理念、工艺、技术、装备等方面的话题展开讨论。 [详细]