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198彩网址,科学家们创造了一种奇怪的新型冰,其密度几乎与水完全

发布时间: 2023-02-03        来源:未知    浏览次数:


利用超低温和一些钢珠轴承,198客户端APP198优惠活动如何登录,科学家们创造了一种全新的、奇异的冰,它与液态水的密度相同。
 
这些被称为中密度无定形冰的冰,填补了冻结水历史上的一个空白,科学家们不确定这个空白是否会被填补。与地球上自然形成的晶体冰不同,新形成的冰没有有组织的分子结构。相反,它的分子处于一种混乱的不匹配状态,更像玻璃——一种被称为无定形的状态。以前也有其他类型的无定形冰被制造出来,但它们的密度要么比液态水小得多,要么比液态水大得多。研究人员在今天(2月2日)发表在《科学》杂志上的一项新研究中解释说,这种新的金发版本的无定形冰就在中间,几乎完全匹配液态水的密度。
 
伦敦大学学院物理和材料化学教授、该研究的资深作者克里斯托弗·萨尔兹曼(Christoph Salzmann)说:“这是一种全新的东西。”
 
磨冰
当冰在地球上正常冻结时,它的分子堆积成一个有组织的晶体结构。这种晶体冰是H2O的一个奇特之处,因为它以固体状态漂浮在液态水上,而不是下沉。这是由于水冰的晶体结构存在相对较大的间隙,而其他材料在结晶时形成更密集的结构。
 
不过,如果操作得当,液态水也可以以无序的无定形状态冻结。这些状态中的第一个,低密度无定形冰,在20世纪30年代被发现。它是由水汽沉积在非常冷的表面上制成的。萨尔兹曼说,这个过程在太空中自然发生,所以低密度无定形冰可能是宇宙中最常见的冰形式。
 
在20世纪80年代,研究人员发现,他们也可以通过在非常低的温度下压缩普通冰来制造高密度的无定形冰。但是从来没有人制造过中等密度的无定形冰——直到萨尔兹曼和他的同事们有了一个“疯狂的周五下午的想法”。他们决定尝试球磨冰。
 
球磨机是一种类似于高级鸡尾酒搅拌器的设备。将一种材料放入一个装有不锈钢球的腔室中,摇晃或转动,直到材料被碾碎。萨尔兹曼说,198客户端APP198优惠活动如何登录,球磨在许多行业中都有应用,但它尤其擅长制造非晶态材料,以及将柔软的冷冻材料磨成粉末。
 
“我们说,‘为什么我们不把冰磨成球,看看会发生什么?’”萨尔兹曼说。
 
奇怪的属性
研究人员预计球磨机只会把冰晶打碎成更小的冰晶。但事实并非如此。相反,翻滚的钢球剪切并压缩了冰晶,198娱乐代理前天跟我说可以按量升点,我以为忽悠人的198彩票平台优惠,谁知道昨天在198彩票平台打了比平时高几倍的流水后,今天一登陆198账户发现返点升了,看来198彩票的信誉不是吹的。,将它们推入一种新的无序状态。结果呢?中等密度的无定形冰。
 
计算机模拟显示,冰开始时是一种漂亮的晶体状态,它的氢键形成了一个六边形晶格。球磨过程中的随机剪切将这些氢键推向不同的方向,使它们在混乱的之字形中上下指向。
 
新形式的冰在77开尔文,或零下321华氏度(零下196摄氏度)形成。除了1.06克每立方厘米(0.037盎司每0.06立方英寸)的密度之外,它还有一些奇怪的特性。(水的密度为每立方厘米1克,或每0.06立方英寸0.035个冲子。)其中,Salzmann说,当研究人员压缩中等密度的冰并将其加热到零下185华氏度(零下120摄氏度)时,冰会重新结晶,释放出大量的热量。
 
萨尔兹曼说:“对于其他形式的(无定形)冰,如果你压缩它们,释放压力,就像什么都没发生一样。”“但MDA(中密度无定形冰)以某种方式具有存储机械能并通过加热释放机械能的能力。”
 
中等密度的无定形冰可能自然地出现在气体巨行星的冰卫星上,萨尔兹曼说,巨大星球的引力压缩并剪切了卫星上的冰。如果是这样的话,这种形式的冰中储存的机械能可能会影响这些类似霍斯的卫星上的构造。
 
萨尔兹曼说,了解中密度无定形冰也可以帮助研究人员更好地更全面地了解液态水。水之所以奇怪,不仅是因为它的晶体形式可以漂浮,还因为它有其他独特的性质,比如高表面张力、高熔点和沸点。科学家们仍在争论极低温下水的性质。萨尔兹曼说,现在任何争论都需要考虑到中等密度的非晶冰。