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討論區 => 天文新知 => 主題作者是: peter 於 2018-04-22 12:17:33



主題: 5000℃高溫下 首次創造了超離子水 superionic water 因為存在於天王星、海王星的水冰
作者: peter2018-04-22 12:17:33
https://www.livescience.com/62373-superionic-ice-lab-created.html
This Ice Is Nearly As Hot As the Sun. Scientists Have Now Made It on Earth



https://dq.yam.com/post.php?id=8809

https://www.cnbeta.com/articles/tech/719011.htm
密度是普通水冰的60倍,它的温度上几乎和太阳表面一样高
这种高压水冰一直被认为存在于天王星和海王星的内部,在我们地球上是不存在的。不过,这都是鉴于理论基础上的。
加州劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家Marius Millot在实验室发表的一份声明中说:“我们的研究为“超离子冰”提供了实验依据,表明这些预测不是基于模拟中的人工产物,而是在特定条件下捕捉到了水的异常反应。”

Millot是这项新研究的领导者。

这种冰比普通水冰的密度要高的多,它只能在极热的环境和压力的共同作用下才能形成,如在巨大行星的内部。

整个制冰过程非常复杂。首先,研究小组先将水压缩成一种超强的立方晶冰,它的晶体形态与普通冰块不同。

为了做到这一点,研究人员使用了钻石砧细胞,使其每平方英寸的压力达到36万磅(约2.5亿吨),这大约是地球大气压力的25000倍。

接下来,研究人员使用激光驱动的电击,进一步加热和压缩结构。每一个水晶冰结构能接收到超过六束激光的100倍的高压。

研究人员原本预计超离子冰非常不稳定,认为一旦做好了就必须迅速地分析其光学和热力学性质,因为理论上在压力波释放压缩和水溶解之前,他们只有极短的时间来完成这项工作。

结果他们发现这种“超离子冰”只有在華氏4725度(2607摄氏度)且每平方英寸的压力达到了2900万磅的情况下才会融化。状态非常稳定。

5000℃!超離子水冰首次“現形
http://big5.xinhuanet.com/gate/big5/www.xinhuanet.com/science/2018-02/09/c_136960817.htm

https://dq.yam.com/post.php?id=8809
介於液體和固體之間 美學者製造出「超離子水  一直以來,天文學家均注意到天王星、海王星產生的磁場和地球很不一樣,面對這奇怪的現象,科學家假設這是因為存在於天王星、海王星的水冰是一種既是液體,也是固體的「超離子水」(superionic water)。
星球的怪異磁場是因為它

他們認為,在理論上這種狀態的「超離子水」會像金屬一樣導電,才會讓天王星、海王星的磁場這麼奇怪,但是過去並沒有人能證明「超離子水」存在。必須高壓、高溫才能滿足條件

1988年,科學家認為推測天王星和海王星高壓、高溫的環境,可能就是催生出「超離子水」的原因——一種氫以離子的型態,自由移動於氧的晶體結構之間,形成了介於液體和固體之間的狀態。
地球上看不到的型態

來自加州柏克萊大學地球和行星科學的教授讓洛斯(Raymond Jeanloz)形容,這就像是「有一部分的水冰融化了」,而這種型態的水並不存在於地球上。在本周一(5),一份刊登於期刊《自然-物理學》的研究相信他們成功在地球上製造出了「超離子水」。