一个国际科研团队借助位于法国劳厄-朗之万研究所内先进的中子光谱仪等设施,首次观测到水的奇异形态——“塑性冰七”(Plastic ice Ⅶ)。研究水的塑性态和超离子态,能帮助人们进一步理解木卫三、木卫四等冰卫星,以及天王星、海王星等冰行星的内部结构和冰川流动。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。
一般而言,水有固态、液态和气态3种基本形态。但实际上,水还拥有更多形态,其中一些仅在高温高压下出现,被称为奇异态。15年前,科学家借助分子动力学模拟,预测了“塑性冰七”的存在,而此次研究则首次通过实验观测到了这一形态。
塑性态是一种混合态,兼具固态和液态的特性。在“塑性冰七”内,水分子形成刚性立方晶格——就像在“冰七”(一种立方结晶冰形,降至室温后可在3GPa以上由液态水形成)内一样,但同时又表现出液态水内的皮秒旋转运动。这种奇特形态出现在177℃—327℃高温、0.1GPa—6GPa(1GPa=10亿帕)的压力环境下。
准弹性中子散射(QENS)技术在此研究中发挥了关键作用。与其他光谱技术相比,QENS能更精准地探测物体的平移和旋转动力学。通过QENS,团队识别出了水在温度和压力发生变化时呈现出的3种不同形态:水分子同时存在平移和旋转两种运动的液态水;平移和旋转都被冻结的固态冰;以及位于中间的“塑性冰七”。在“塑性冰七”内,排列成有序晶体结构的水分子失去了自由平移的能力,但保留了旋转能力。
进一步分析表明,“塑性冰七”的分子动力学可能比最初模拟的更复杂,其分子旋转机制不同于此前预测的自由转子行为。而且,水从“冰七”到“塑性冰七”的转变是连续的,这意味着“塑性冰七”可能是另一种在更高温度和压力下存在的超离子态的“前身”。
在我们的日常生活中,水似乎平平无奇。实际上,它好比一位“多面伊人”,有着许多不寻常的特性。塑性冰七,便是水少为人知的奇异形态之一。这种形态不同于普通的冰,是水在极端高压和特殊温度条件下形成的高压冰相。它能够展现出类似塑料的柔韧性,兼具固态和液态的特性。目前,塑性冰七的相关研究仍处于探索阶段,期待这种神奇形态的水未来能够在新材料领域大放异彩。
一个国际科研团队借助位于法国劳厄-朗之万研究所内先进的中子光谱仪等设施,首次观测到水的奇异形态——“塑性冰七”(Plastic ice Ⅶ)。研究水的塑性态和超离子态,能帮助人们进一步理解木卫三、木卫四等冰卫星,以及天王星、海王星等冰行星的内部结构和冰川流动。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。
一般而言,水有固态、液态和气态3种基本形态。但实际上,水还拥有更多形态,其中一些仅在高温高压下出现,被称为奇异态。15年前,科学家借助分子动力学模拟,预测了“塑性冰七”的存在,而此次研究则首次通过实验观测到了这一形态。
塑性态是一种混合态,兼具固态和液态的特性。在“塑性冰七”内,水分子形成刚性立方晶格——就像在“冰七”(一种立方结晶冰形,降至室温后可在3GPa以上由液态水形成)内一样,但同时又表现出液态水内的皮秒旋转运动。这种奇特形态出现在177℃—327℃高温、0.1GPa—6GPa(1GPa=10亿帕)的压力环境下。
准弹性中子散射(QENS)技术在此研究中发挥了关键作用。与其他光谱技术相比,QENS能更精准地探测物体的平移和旋转动力学。通过QENS,团队识别出了水在温度和压力发生变化时呈现出的3种不同形态:水分子同时存在平移和旋转两种运动的液态水;平移和旋转都被冻结的固态冰;以及位于中间的“塑性冰七”。在“塑性冰七”内,排列成有序晶体结构的水分子失去了自由平移的能力,但保留了旋转能力。
进一步分析表明,“塑性冰七”的分子动力学可能比最初模拟的更复杂,其分子旋转机制不同于此前预测的自由转子行为。而且,水从“冰七”到“塑性冰七”的转变是连续的,这意味着“塑性冰七”可能是另一种在更高温度和压力下存在的超离子态的“前身”。
在我们的日常生活中,水似乎平平无奇。实际上,它好比一位“多面伊人”,有着许多不寻常的特性。塑性冰七,便是水少为人知的奇异形态之一。这种形态不同于普通的冰,是水在极端高压和特殊温度条件下形成的高压冰相。它能够展现出类似塑料的柔韧性,兼具固态和液态的特性。目前,塑性冰七的相关研究仍处于探索阶段,期待这种神奇形态的水未来能够在新材料领域大放异彩。
美国太平洋西北国家实验室的科学家设计了一种复合装饰材料,可以储存更多二氧化碳,提供了一种既符合建筑规范,又比标准复合饰面板便宜的“负碳”选择。研究人员于18日在美国化学会春季会议上公布 英国《自然》周刊网站3月12日刊登题为《OpenAI的文生视频工具Sora会如何改变科学——以及社会》的文章,作者为乔纳森·奥卡拉汉,内容编译如下:美国开放人工智能研究中心(OpenAI “截至2023年底,与2018年同期相比,京津冀治理区浅层地下水位平均回升2.59米,深层承压水水位平均回升7.06米。”3月22日世界水日到来之际,水利部水资源管理司副司长张鸿星21日接受科技日报记者采 3月22日消息,美国司法部对iPhone提起诉讼,声称其苹果生态系统构成垄断。司法部表示,iPhone将苹果生态系统视为一种垄断,以牺牲消费者、开发者和竞争对手的利益为代价,推动公司估值的飙升。司法部还指 近日有消息称,huaweiMate60已经停产。作为huawei于2023年8月末发布的最新旗舰机型,huaweiMate60的停产意味着huawei新款旗舰或即将上市,接替Mate60。2023年8月29日,huaweiMate60 Pro、huaweiMate60等 3月25日消息,按照惯例,iPhone会在6月份的WWDC上发布iOS 18、watchOS 11、visionOS 2等全新系统。其中iOS 18比较受关注,被许多爆料者称为iOS史上最大升级。据名记Mark Gurman最新消息, iOS 18将支持 。本文链接:水第四形态“塑性冰七”首次观测到http://www.sushuapos.com/show-2-10683-0.html
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