Vedci z University of Okayama navrhli porézny ľahký „aero ice“s nízkou hustotou, ktorý vám umožní pochopiť, čo sa stane s vodou v extrémnych podmienkach. Podrobnosti štúdie sú uvedené v The Journal of Chemical Physics.
Ľad sa tvorí nasledovne: voda sa chladí pri atmosférickom tlaku a jej molekuly zamrznú a získajú pevný kryštalický hexagonálny tvar.
Nie všetok ľad však prijíma túto šesťuholníkovú štruktúru. Rôzne tlaky a teploty umožňujú, aby voda na molekulárnej úrovni nadobudla rôzne formy. V hornej atmosfére Zeme sa prirodzene tvorí šesťuholníkový a kubický ľad. Ďalšie formy ľadu sa nachádzajú na exoplanetách alebo v atmosfére vonkajších planét.
V novej štúdii vedci použili molekulárnu dynamiku na analýzu kryštálových štruktúr ľadu založených na zeolitoch (mineráloch).
"Hráli sme molekulárnu Jengu odstránením zeolitových štruktúr ľadu, aby boli ľahšie a našli nový typ ľadu," uviedol autor štúdie Masakazu Matsumoto.
Vedci modelovali viac ako 300 rôznych nanoštruktúr a vyhodnotili ich stabilitu pri nízkych tlakoch. Ukázalo sa, že Aeroled je stabilný pri 0 ° C (-273 ° C) a stáva sa nestabilnejším so zvyšujúcou sa teplotou. Nový ľad je navyše porézny a ľahký.
Výsledky štúdie pomôžu pochopiť, ako sa molekuly vody správajú v extrémnych podmienkach.