Ученые создали «самые квадратные» кристаллы льда

Ученые создали «самые квадратные» кристаллы льда
Фото: www.sstu.ru

Практически весь лед, формирующийся в естественных условиях, из которого состоит также и снег, имеет кристаллическую решетку с шестиугольной симметрией. И лишь кристаллизация воды при строго заданных условиях может сформировать кубическую кристаллическую решетку. А изучение чистого "кубического" льда может дать ученым массу данных для улучшения существующих математических моделей взаимодействия высотных облаков с солнечным светом, с атмосферой и влияния всего этого на климатические изменения.

Ученые уже достаточно давно пытаются получить "кубический" лед в лабораторных условиях. Однако, такой лед является нестабильным и максимум чего удавалось получить, так это гибридные кристаллы льда, на 70 процентов состоящие из кубической формы и на 30 процентов - из шестиугольной.

Исследователи при помощи некоторых уловок получили кристаллы льда, состоящие из кубической формы уже на 80 процентов, что является своеобразным рекордом. Для этого ученые выбрасывали в объем камеры из двух форсунок азот и водяной пар под высоким давлением. Когда эти газы расширялись, они охлаждались и водяной пар конденсировался в капельки, в сто тысяч раз меньшие, чем обычная дождевая капля. При этом, капельки жидкой воды существовали очень короткое время при температуре -48 градусов Цельсия, после чего они замораживались и превращались в лед в течение миллионной доли секунды.

Для измерения "кубатуры" получившихся ледяных кристаллов исследователи использовали дифракцию рентгеновского излучения, вырабатываемого источником Linac Coherent Light Source (LCLS) Национальной лаборатории линейных ускорителей SLAC. Геометрические размеры получившихся дифракционных колец и их амплитуда указали на то, что минимум 80 процентов льда в анализируемом образце имеет кубическую форму кристаллической решетки.

В настоящее время ученым еще неизвестны процессы и явления молекулярного масштаба, благодаря которым вода при переохлаждении и быстром замораживании формирует кубические кристаллы.

Узнать более подробную информацию можно на сайте

 
По теме
Воспитательная работа кафедры - Вавиловский университет В предпоследний день месяца, 30 марта, в мире отмечают День защиты Земли — планеты, которая стала домом для 8 млрд.
Вавиловский университет
Вавиловцы встретились с журналистами Александром Зуевым и Ольгой Кильченко Фото 6 - Вавиловский университет 28 марта 2024 года в рамках работы патриотического клуба «Я Горжусь!» в музее истории  Вавиловского  университета (УК № 2) прошла встреча студентов 1 и 2 курсов факультета инженерии и природообустройства с журналистами,
Вавиловский университет
В главном корпусе Ртищевской районной больницы заменят лифт-долгожитель - Министерство здравоохранения При замене лифтов используется комплексный подход, проекты зачастую включают не только замену лифта, но также учитывают и необходимость проведения ремонтных, отделочных работ и обновления инженерных сетей.
Министерство здравоохранения
Максим Владимирович в  2007 году окончил Саратовский Государственный Медицинский Университет им.
Министерство здравоохранения