Kue Stok
Es memiliki banyak bentuk selain bahan yang biasa diproduksi di freezer biasa.
Kemungkinan besar semua pertemuan Anda dengan air beku, mulai dari berjalan dengan susah payah melalui jalan-jalan musim dingin yang tertutup salju yang mencair, hingga menyesap limun segar di musim panas, hanya terbatas pada satu bentuk struktur es, yang disebut “Ih,” yang mana oh mengacu pada sifat heksagonal jaringan kristal Anda.
Tapi esnya ada lebih dari itucatatan untuk Ilmuwan Baru.
Selama lebih dari satu abad, para ilmuwan telah berupaya untuk mengungkap es kondisi ekstrimmenciptakan struktur yang semakin eksotik — faktanya, mereka telah menghasilkan lebih dari 20 bentuk kristal hingga saat ini, yang tidak satupun darinya mungkin kita alami seumur hidup.
“Air adalah sistem yang indah dan elegan yang secara konsisten menunjukkan perilaku baru dan luar biasa,” katanya. Ashkan Salamatahli kimia fisik di Universitas Nevada, Las Vegas. “Untuk sesuatu yang sangat sederhana, ada a kompleksitas yang mengagumkan“.
Inti dari semua es eksotis iniserta es, air, dan uap yang paling umum, adalah molekul yang sama: H₂Oatom oksigen diapit oleh atom hidrogen membentuk sudut 104,5 derajat.
Di semua jenis es, molekul H₂O berinteraksi, melalui ikatan lemah yang disebut ikatan hidrogenyang terbentuk antara atom oksigen dan atom hidrogen dari molekul terpisah.
Susunan yang berbeda dari ikatan hidrogen ini dapat membentuk struktur kristal es menjadi berbagai konfigurasi, dari prisma heksagonal hingga kisi kubik hingga sistem kisi yang kurang dikenal seperti belah ketupat dan itu segi empat.
Amanda Montanez
Ikatan hidrogen antar molekul air sangat sensitif terhadap perubahan suhu dan tekanankata Salamat sambil memberikan air yang disebutnya “perilaku mendekati kuantum“.
Molekul-molekul dipaksa untuk terbentuk hubungan yang sangat berbeda satu sama lain pada ambang batas tertentu dari kondisi tersebut.
Dalam upaya mereka mencari bentuk es baru, Salamat dan ilmuwan lain menciptakan resep eksotik — misalnya. menghancurkan air dengan 3000 kali tekanan atmosfer, atau mendinginkannya dengan sedikit kalium hidroksidahingga -200°C selama seminggu.
Penemuan terbaru yang dilakukan oleh “penjelajah es” ini adalah es XXI, yang disajikan dalam a artikel diterbitkan pada bulan Oktober di majalah Bahan Alam oleh tim peneliti yang dipimpin oleh fisikawan Geun Woo Leedari Universitas Sains dan Teknologi (UST), di Korea Selatan.
Salamat tidak terlibat dalam pekerjaan ini, melainkan timnya diterbitkan pada tahun 2022 di majalah Tinjauan FisikB ditemukannya fase transisi baru yang ditunjuk VIIt.
Es XXI adalah a struktur kristal yang fana dan kompak yang berkembang dari air yang sangat terkompresi: para ilmuwan hanya dapat mengamatinya dengan menggunakan a Laser elektron bebas sinar-X sangat kuat yang pada dasarnya berfungsi sebagai a kamera berkecepatan tinggi.
“Amati fenomena dengan kecepatan yang sangat, sangat tinggi memungkinkan kita untuk mengamati fenomena aneh dan menakjubkan“, kata Salamat, yang menyebut laser sebagai “a mainan baru yang sangat menarik“.
Laser memungkinkan para peneliti mendeteksi es eksotik yang hanya ada sebentar, memperkenalkan waktu sebagai variabel serta suhu dan tekanan.
Meski tidak ada secara alami di Bumi, beberapa bentuk es aneh ini bisa ada terbentuk di dunia lain — jauh di dalam Neptunus, terperangkap di dalam bulan yang jauh atau di tempat yang lebih asing lagi.
Lebih lanjut, untuk Terima kasih, laboratorium mungkin terbukti sama eksotisnya. “Masih ada hal-hal baru dan menarik yang bisa kita temukan,” ujarnya.
