bet356官网首页 科技日报北京11月9日电（张嘉欣记者）韩国标准科学研究院研究团队首次观测到水在室温和超高压（2GPa以上）条件下百万分之一秒（微秒）内的多次冻结和融化过程。据此，他们发现了人类已知的第21个冰相，并将其称为“冰XXI”。这些结果揭示了以前未被发现的水结晶途径，并为理解极端环境下水结构的变化提供了新的视角。相关文章发表在新一期的《自然材料》杂志上。通常，当温度低于 0°C 时，水就会结冰。但实际上，结晶（液体变成固体的过程）不仅受到温度的影响，还受到压力的影响，因此冰可以在室温甚至高于沸点的温度下形成。例如，当压力室温下水的e超过0.96 GPa，发生相变并形成称为“冰VI”的晶体结构。在过去的一个世纪里，研究人员在不同温度和压力的实验中发现了 20 种不同的冰相结构。然而，在0～2 GPa的压力范围内，水的相变最为复杂，冰相密集存在10余种，结构极为多样。研究团队使用内部开发的动态金刚石砧（dDAC），首次在室温下生产出“超压缩液态水”，即即使在超过 2 GB 的压力下也能保持液态的水。该压力是已知结晶压力的两倍多。 dDAC器件采用压电驱动器在几毫秒内均匀施加压力，避免了传统设备中因机械干扰而导致的结晶误差。研究团队使用微秒分辨率捕捉结晶过程实时过程，观察极压下水中多重复杂的结晶途径。实验结果表明，在这些快速的相变过程中，水经历了以前未被发现的过渡结构，最终形成了全新的冰相，即 Ice XXI。这种新冰具有异常大且复杂的晶胞结构。它的网络单元是平坦的、矩形的，并且具有与迄今为止已知的所有冰相显着不同的独特形状。 Ice XXI 的密度与木星和土星冰冷卫星内的高压冰盖相似。这一发现表明生命可以在极端条件下出现。这可能为调查来源提供新线索。研究团队表示，未来他们将进一步研究超高压下水和冰的相变规律，为开发新材料、了解行星内部物质演化提供科学依据。
（编辑：何X在）