Bilim insanları suyun hem su hem buz özellikleri gösteren bir halinin varlığını doğruladı. Ancak 'süper iyonik buz' adı verilen maddeye bilindiği kadarıyla Dünya'da rastlanmıyor. Maddenin Uranüs ve Neptün gibi uzak gezegenlerde bulunduğu tahmin ediliyor.
Araştırmacılar tarafından 1988 yılında varlığı tahmin edilen ve varlığını ispatlamak için çok sayıda deneyin gerçekleştirildiği süper iyonik buzun (ya da süper iyonik su) varlığı yeni yapılan deneylerle kanıtladı.
Uranüs ve Neptün gibi uzak gezegenlerde bulunduğu tahmin edilen madde bu gezegenlerin manyetik alanının neden bu kadar alışılmışın dışında olduğu konusunda bilim insanlarına faydalı bilgiler sağlayabilir.
'GERÇEK GÖRÜNTÜLERLE İSPATLADIK'
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı'ndan Dr. Marius Millot, 2 yıl boyunca deneyler gerçekleştirdiklerini ve deney sonuçlarını analiz ettiklerini söyleyerek, "Oldukça zorlu deneyler sonunda elde ettiğimiz veriler ışığında yeni bilgiler edindik. Çalışma sonuçları süper iyonik buzun sadece deneysel kanıtlarla değil aynı zamanda suyun olağanüstü durumlarda gösterdiği davranışla ilgili tahminler sadece simülasyonlarla değil gerçek görüntülerle ispatladı" dedi.
Nature dergisinde yayınlanan makaleye göre, lazerli şok sıkıştırma tekniği kullanan bilim insanları sadece maddenin varlığını ispat etmekle kalmayarak, Neptün ve Uranus gibi gezegenlerin de yapıları hakkındaki tahminleri kanıtladılar.
Süper iyonik buzun yapısı katı ve kararlı çapraz oksijen atomlarının etrafında hareket eden hidrojen atomlarından oluşuyor.
Normal şartlar altında sıvı haldeki suda iki hidrojen atomu ortadaki tek oksijen atomuna V şeklinde bağlı halde bulunuyor ve donduğunda genişleyerek sıvı halden katı hale geçiyor.
AŞIRI BASINÇ VE ISI ATOMLAR ARASINDAKİ BAĞI ERİTİYOR
Ancak Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvarı ve California Berkeley Üniveristesi'ndeki Dünya ve Gezegen Bilimleri Departmanı'nın yaptığı araştırma tıpkı Uranüs ya da Neptün'de olduğu gibi, daha ekstrem koşullarda, aşırı basınç ve ısının bu atomlar arasındaki bağı erittiğini ortaya koydu.
Araştırma ekibi, 10 ila 20 nanosaniye süren deneyde, iki elmasın arasına yerleştirdikleri buz parçasına, ısı ve basıncı artırmak için lazer ışınına maruz bırakarak, ısısını yaklaşık 5 bin dereceye kadar yükseltip atmosferik basıncın iki katı kadar basınç uygulayarak süper iyonik buzun varlığına dair kanıtlar buldular.
Bu durum hidrojen iyonlarının geçişine izin veriyor ancak aşırı basınç atom yapısını yine de ayakta tutuyor. Bu da suyun aynı anda hem sıvı hem de katı halde olmasına olanak tanıyor.
Bilim insanlarına göre, araştırmanın bir sonraki adımı süper iyonik buzda bulunan oksijen kristallerinin yapısını belirlemek olacak.