صفحه اصلی     اقتصادی     اجتماعی     سیاسی     ورزشی     بین الملل     RSS     تماس با ما  
شنبه، 24 آبان 1404 - 13:16   
 آخرین خبرها
  عطریانفر: استعفای رییس جمهور شبیه طنز است!
  آمریکا یک بمب اتمی غیرمسلح را آزمایش کرد
  وام 150 میلیونی ویژه موتور‌های فرسوده/ طرح جایگزینی آغاز شد
  تلاش روسیه برای کشتن لوکوموتیوران‌ها
  ناصر سجادی حسینی: بازی در «دشتستان» پُرریسک‌تر از «لحظه گرگ و میش» بود
 
- اندازه متن: + -  کد خبر: 47687صفحه نخست » آخرین اخبار    دوشنبه، 21 مهر 1404 - 15:00

کشف یک نوع جدید «یخ» که آب نمی‌شود!


محققان در حال مطالعه شکل غیرعادی از یخ هستند که در دمای محیط آب نمی‌شود.

یخ، حتی اگر تنها از مولکول های آب تشکیل شده باشد، در اشکال مختلفی وجود دارد. دانشمندان تاکنون بیش از 20 ساختار جامد یا فاز منحصربه فرد از یخ را شناسایی کرده اند که هر کدام دارای آرایش مولکولی خاص خود هستند. انواع مختلف یخ با اعداد رومی (مانند یخ I، یخ II، و یخ III) نام گذاری می شوند.

به گزارش خبرآنلاین، اکنون یک تیم بین المللی به رهبری دانشمندان مؤسسه تحقیقات استاندارد و علوم کره (KRISS)، یک فاز کاملاً جدید به نام یخ XXI را کشف کرده اند. این تیم با استفاده از تأسیسات پیشرفته اشعه ایکس در European XFEL و PETRA III، ساختار ناشناخته این یخ را ثبت و تجزیه و تحلیل کردند.

یخ XXI شبیه هیچ شکل دیگری از یخ که تاکنون مشاهده شده نیست. این یخ زمانی تشکیل می شود که آب مایع تحت فشردگی سریع قرار گیرد و چیزی را که دانشمندان آن را آب فوق فشرده می نامند، در دمای اتاق ایجاد می کند. این فاز، یک فاز نیمه پایدار (Metastable) است؛ به این معنی که این یخ در شرایطی می تواند سالم بماند که قاعدتا نوع دیگری از یخ باید در همان شرایط پایدارتر باشد. این کشف، اطلاعات جدید و ارزشمندی را در مورد نحوه رفتار و دگرگونی یخ تحت فشار شدید ارائه می دهد.

پیچیدگی یک مولکول ساده

آب یا H2​O، با وجود اینکه فقط از دو عنصر تشکیل شده، پیچیدگی قابل توجهی را در حالت جامد خود نشان می دهد. بیشتر فازهای یخ در فشارهای بالا و دماهای پایین مشاهده می شوند. این تیم تحقیقاتی اطلاعات بیشتری در مورد چگونگی تشکیل و تغییر فازهای مختلف یخ با فشار کسب کرده اند.

گون وو لی، دانشمند KRISS، توضیح می دهد که فشردگی سریع آب اجازه می دهد تا در فشارهای بالاتر همچنان مایع باقی بماند، در حالی که در آن فشارها قبلاً باید به یخ VI تبدیل شده باشد. یخ VI یک فاز به شدت جذاب است که گمان می رود در فضای داخلی ماه های یخی مانند تیتان و گانیمد وجود داشته باشد. ساختار بسیار تحریف شده آن ممکن است مسیرهای گذار پیچیده ای را ایجاد کند که منجر به فازهای یخ نیمه پایدار می شوند.

از آنجایی که بیشتر گونه های یخ فقط در شرایط بسیار سخت و تحت فشار زیاد وجود دارند، محققان شرایط فشار زیاد را با استفاده از سلول های سندان الماسی (Diamond Anvil Cells) ایجاد کردند. در این مورد، آب بین دو الماس قرار داده می شود که به دلیل سختی آن ها می توان از آن ها برای ایجاد فشار بسیار زیاد استفاده کرد. آب تحت فشار تا دو گیگاپاسکال مورد بررسی قرار گرفت که حدود 20.000 برابر فشار هوای معمولی است. این فشار باعث می شود یخ حتی در دمای اتاق نیز تشکیل شود، اما مولکول ها بسیار متراکم تر از یخ معمولی در کنار هم قرار بگیرد.

6307068

در این محفظه، یخ XXI با استفاده از سلول های سندان الماسی (Diamond Anvil Cells) تولید شده و سپس با استفاده از پالس های شدید و فوق کوتاه اشعه ایکس European XFEL مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

برای مشاهده تشکیل یخ تحت شرایط فشار متفاوت، محققان ابتدا فشار بالای دو گیگاپاسکال را در عرض 10 میلی ثانیه (یک میلی ثانیه یک هزارم ثانیه است) ایجاد کردند. سپس فشار سلول سندان را در یک دوره 1 ثانیه ای آزاد کردند و این فرآیند را تکرار کردند. در طول این چرخه ها، تیم از فلاش های اشعه ایکس European XFEL استفاده کرد تا هر میکروثانیه (یک میلیونیم ثانیه) از نمونه عکس بگیرد. با نرخ فوق العاده بالای پالس های اشعه ایکس (که مانند یک دوربین با سرعت بالا عمل می کند)، آن ها توانستند فیلم هایی از نحوه تشکیل ساختار یخ بسازند.

سپس، محققان با استفاده از خط پرتو P02.2 در PETRA III، تعیین کردند که یخ XXI دارای یک ساختار بلوری تتراگونال است که از واحدهای تکراری و به طور شگفت انگیزی بزرگی به نام سلول های واحد (Unit Cells) ساخته شده است.

لی توضیح می دهد که با استفاده از پالس های منحصر به فرد اشعه ایکس European XFEL، محققان توانسته اند مسیرهای تبلور متعددی را در آب (H2​O) کشف کنند. این مسیرها پس از بیش از 1000 بار فشرده سازی و آزاد کردن فشار نمونه توسط یک سلول سندان الماسی دینامیکی ایجاد شده اند. کورنلیوس استروم از تیم DESY HIBEF که این تجهیزات را در European XFEL پیاده سازی کرده است، بیان می کند که در این سلول فشار خاص، نمونه ها بین نوک دو سندان الماسی مقابل هم فشرده می شوند و می توان آن ها را در طول یک مسیر فشار از پیش تعریف شده فشرده کرد.

لی همچنین می گوید ساختاری که آب مایع در آن متبلور می شود، به درجه فوق فشردگی مایع بستگی دارد. ریچل هاسبند از تیم DESY HIBEF نیز توضیح می دهد یافته های آن ها نشان می دهد که احتمال وجود تعداد بیشتری از فازهای یخ نیمه پایدار در دمای بالا و مسیرهای گذار مرتبط با آن ها وجود دارد که به طور بالقوه دید تازه ای در مورد ترکیب ماه های یخی ارائه می دهد.

هر دو مرکز DESY از طریق همکاری با مرکز علم آب مولکولی و European XFEL از طریق برنامه Water Call در تلاش برای درک بهتر آب هستند. ساکورا پاسکارلی، مدیر علمی European XFEL، خاطرنشان می کند که این یک دستاورد بزرگ دیگر از برنامه Water Call است که از دانشمندان دعوت می کند تا مطالعات نوآورانه ای را در مورد آب پیشنهاد دهند.

   
  

نظر شما:
نام:
پست الکترونیکی:
آدرس وب:
عنوان:
نظر
  قبل از ارسال نظر آنرا ویرایش کرده و قواعد نگارش را در آن رعایت کنید.
لطفاً در مطالب خود اخلاق اسلامی و قوانین کشور را مد نظر داشته باشید.
نمایش نظرات کاربران در خبرها به معنای تایید آنها توسط سایت نیست.

  کد امنیتی:
 
تلاش روسیه برای کشتن لوکوموتیوران‌ها
  تلاش روسیه برای کشتن لوکوموتیوران‌ها
یک مقام اوکراینی از حملات فزاینده روسیه به شبکه ریلی اوکراین سخن گفت.
شاسی‌بلند جدید هاوال رونمایی شد
  شاسی‌بلند جدید هاوال رونمایی شد
شاسی‌بلند هاوال H6L با قیمت 100 هزار یوان در چین عرضه خواهد شد که معادل 1.6 میلیارد تومان است
رضا فیاضی: دوری از تهران به من لطمه زد/ قوی‌تر از گذشته کار می‌کنم
  رضا فیاضی: دوری از تهران به من لطمه زد/ قوی‌تر از گذشته کار می‌کنم
رضا فیاضی پیشکسوت سینما، تئاتر و تلویزیون می‌گوید: چند سالی که تهران را ترک کردم و در کیش سکونت داشتم، لطمه زیادی در عرصه هنر، تئاتر و سینما به من زد.
راهنمای انتشار بازی Xbox برای اولین بار به‌صورت عمومی منتشر شد
  راهنمای انتشار بازی Xbox برای اولین بار به‌صورت عمومی منتشر شد
مایکروسافت سرانجام پرده از یک راز قدیمی برداشت: راهنمای کامل انتشار بازی روی Xbox اکنون برای همه توسعه‌دهندگان آزاد و رایگان است. این حرکت می‌تواند مسیر پیچیده ورود به کنسول مایکروسافت را برای بازی‌سازان مستقل هموار کند و رقابت با پلتفرم‌هایی مثل Steam را داغ‌تر کند.
هزینه هر متر مکعب شیرین‌سازی و انتقال آب به فلات مرکزی 300هزار تومان
  هزینه هر متر مکعب شیرین‌سازی و انتقال آب به فلات مرکزی 300هزار تومان
برای یک متر مکعب شیرین سازی آب کمتر از یک دلار می‌شود اما برای انتقال آن به مناطق مرکزی ایران دو دلار بر این رقم اضافه می‌شود.
فضائلی به گمانه‌زنی‎‌ها پایان داد/ هیچ اشاره‌ای به امروز یا آینده نداشتم
  فضائلی به گمانه‌زنی‎‌ها پایان داد/ هیچ اشاره‌ای به امروز یا آینده نداشتم
پس از برداشت‌های برخی از سخنان اخیر مهدی فضائلی درباره مذاکرات، وی با انتشار توضیحی اعلام کرد سخنرانی‌اش در دانشگاه باقرالعلوم قم صرفاً ناظر به مذاکرات گذشته و به‌ویژه برجام بوده و هیچ ارتباطی با شرایط امروز یا آینده نداشته است.
قیمت طلا، سکه، دلار و یورو امروز شنبه 24 آبان 1404/ سقوط قیمت‌ها در بازار
  قیمت طلا، سکه، دلار و یورو امروز شنبه 24 آبان 1404/ سقوط قیمت‌ها در بازار
روند صعودی طلا و سکه در اولین روز معاملاتی هفته متوقف شد
آلودگی هوا به شمال رسید
  آلودگی هوا به شمال رسید
فیلم‌های منتشر شده در فضای مجازی که چند روزی است از سوی کاربران دست به دست می‌چرخد، هم از آلودگی شدید هوا در چالوس، نوشهر، آمل و برخی از شهرهای استان گیلان از جمله شهر رشت حکایت می‌کند.
راز محدودیت گوگل‌مپ در کره‌جنوبی فاش شد
  راز محدودیت گوگل‌مپ در کره‌جنوبی فاش شد
گوگل‌مپ سال‌هاست در کره جنوبی محدود مانده است و کاربران تنها به امکانات پایه‌ای دسترسی دارند؛ حالا تصمیم دولت سئول می‌تواند مسیر آینده این سرویس محبوب جهانی را تغییر دهد.
سنگ تمام اماراتی‌ها برای فرهاد مجیدی
  سنگ تمام اماراتی‌ها برای فرهاد مجیدی
مدیران باشگاه البطائح با وجود فرم ناامیدکننده و ضعیف تیم‌شان پشتیبان فرهاد مجیدی بوده‌ و حمایت کم‌نظیری را از این سرمربی ایرانی انجام داده‌اند.
نوشته‌ای به شجاع خلیل‌زاده؛ کسی که خودش را عقاب بی‌پندارد!
  نوشته‌ای به شجاع خلیل‌زاده؛ کسی که خودش را عقاب بی‌پندارد!
شجاع خلیل‌زاده در کانون حواشی قرار گرفته و هر ازچندگاهی به یک دلیل جدید نامش سر زبان‌ها می‌افتد. این فضا در تیم ملی حتی سنگین‌تر هم هست؛ چرا که او به عنوان مسن‌ترین بازیکن این تیم،
قیمت محصولات سایپا امروز شنبه 24 آبان 1404/ قیمت جدید سهند مشخص شد
  قیمت محصولات سایپا امروز شنبه 24 آبان 1404/ قیمت جدید سهند مشخص شد
سهند امروز با قیمت 730 میلیون تومان در بازار خودرو خرید و فروش می‌شود
  پربیننده ترین اخبار       
  اگر سرعت هواپیما از چرخش زمین بیشتر شود، چه رخ می‌دهد؟
  لژیونر ایرانی در آستانه پرسپولیسی شدن!
  آخرین وضعیت مصدومیت اورونوف از زبان کاناوارو
  زلیخا چگونه مُرد؟ / آرامگاه او کجاست؟
  ضدحال بزرگ «اورونوف» به ایران
  بحران عجیب در پرسپولیس قبل از بازی با تراکتور
  سقوط تلخ چری از «دروازه بهشت»؛ نمایشی که قدرت را به کابوس تبدیل کرد
  نگاهی به سخنان تازه خاتمی/ کاچی به از هیچی است
  ارزان‌ترین طرح استارلینک؛ اینترنت 100 مگابیتی فقط 40 دلار!
  ترامپ مدعی شد: ایران می‌خواهد با آمریکا مذاکره کند
  تفال به حافظ: اگر آن ترک شیرازی به دست آرد دل ما را / به خال هندویش بخشم سمرقند و بخارا را
  تأیید حکم قصاص مردی که در فرودگاه امام جوانی را کشت
  پرونده مهدی ترابی بسته شد؟
  واریز 40 همت به حساب ایران‌خودرو و سایپا!
  آیا جنگنده نسل ششم «امپراتور سفید» چین واقعی است؟
  واکنش تازه زاهد والنسیا به توهین‌های زشت به کامران قاسم‌پور
  قیمت گوشی سامسونگ، شیائومی و آیفون امروز شنبه 24 آبان 1404/ قیمت عجیب آیفون 17 پرومکس‌
  خبرنگار وال استریت ژورنال افشا کرد: پرونده ایران به شورای امنیت نمی‌رود
  جزییات پیش‌نویس قطعنامه تروییکای اروپایی علیه ایران به شورای حکام آژانس
  تخریب‌های بولدوزرگونه احمدی‌نژاد را الهام الهی خواندید، به آخرت فکر کرده‌اید؟
© شبکه خبری سرنویس 1404

All rights reserved