Bilim insanları, iki elmas arasına sıkıştırdıkları suyu oda sıcaklığında katı halde durabilen yepyeni bir buz formu haline getirmeyi başardı. Buz XXI olarak adlandırılan bu yeni buz türü, suyun aşırı basınca maruz kaldığında kararsız bir denge durumuna geçmesiyle oluşuyor.
Araştırmacılar, Buz XXI'i iki elmas arasında suyu aşırı derecede sıkıştırarak elde etti. Bu yeni buz formunu, dünyanın en büyük X-ışını lazeri olan Avrupa X-ışını Serbest Elektron Lazer'i (XFEL) ile tespit ettiler. Ekip, aşırı basınç altındaki suyun yüksek yoğunluklu bir halden çok yüksek yoğunluklu bir hale geçtiğini gözlemledi.
Bu keşfin, uzay keşifleri açısından önemli sonuçları olabileceği belirtiliyor. Zira bu, yabancı gezegenlerde buzun oluşumuna dair yeni olasılıkları ortaya çıkarabilir. Araştırma, uluslararası alanda saygın bir bilim dergisinde yayımlandı.
Çalışmanın ortak yazarlarından birine göre, daha yüksek sıcaklıklarda var olabilecek birçok kararsız buz formu ve bunların geçiş yolları bulunabilir. Bu durum, buzlu uyduların bileşimi hakkında yeni bilgiler sunabilir.
Buz XXI, adındaki Roma rakamı XXI ile bilinen 21. buz fazı olma özelliğini taşıyor. Bilim insanları, suyun moleküler yapısı sayesinde, hidrojen atomlarının farklı kristal ve amorf yapılar oluşturmasıyla pek çok farklı katı forma girebildiğini biliyorlar.
Önceleri, bilim insanları düşük sıcaklıklarda basınca maruz bırakılan suyun buz hallerini inceliyordu. Ancak yüksek sıcaklıklarda, moleküllerin daha fazla kinetik enerjiye sahip olması nedeniyle daha az buz çeşitliliği bekleniyordu.
Bu yeni çalışmada araştırmacılar, oda sıcaklığında (yaklaşık 22 santigrat derece) buz geçiş yollarını inceledi. Bunun için elmasların aşırı sertliğinden faydalanarak malzemeleri muazzam basınca maruz bırakan bir elmas örs hücresi (diamond anvil cell) kullanıldı. Bu yöntemde su, Dünya'daki normal hava basıncının yaklaşık 20.000 katı basınca maruz bırakılarak H2O moleküllerinin birbirine sıkışıp katı bir yapı oluşturması sağlandı. XFEL, numuneyi her mikrosaniyede tarayarak yapısındaki değişimleri izledi.
Çalışmanın diğer bir ortak yazarı, dinamik bir elmas örs hücresi kullanarak hızla sıkıştırılıp gevşetilen H2O'daki birden fazla kristalleşme yolu keşfettiklerini belirtti.
