صفحه اصلی     اقتصادی     اجتماعی     سیاسی     ورزشی     بین الملل     RSS     تماس با ما  
دوشنبه، 17 آذر 1404 - 04:55   
 آخرین خبرها
  فرار معجزه‌آسای قورباغه درختی از چنگ مار
  حمله وحشتناک خرس به نگهبان پس از اجرای نمایشی در چین
  دوران دانشجویی شخصیت‌های سیاسی و نظامی ایران، از پزشکیان و عارف تا ناطق نوری و رحیم صفوی
  ببینید؛ سوپرگل علی قلی زاه مقابل کراکوویا برای لخ پوزنان دقیقه 81
  ببینید؛ خلاصه بازی کالیاری 1 - آاس رم 0
 
- 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:
 
فرار معجزه‌آسای قورباغه درختی از چنگ مار
  فرار معجزه‌آسای قورباغه درختی از چنگ مار
یک قورباغه درختی با تکیه بر توانایی‌های شگفت‌انگیز خود در بالا رفتن، از چنگ یک مار فوق‌العاده سریع گریخت.
حمله وحشتناک خرس به نگهبان پس از اجرای نمایشی در چین
  حمله وحشتناک خرس به نگهبان پس از اجرای نمایشی در چین
یک خرس سیاه روز شنبه پس از پایان یک دور اجرا در پارک سافاری هانگژو در استان ژجیانگ در شرق چین، ناگهان به یک نگهبان حمله کرد.
دوران دانشجویی شخصیت‌های سیاسی و نظامی ایران، از پزشکیان و عارف تا ناطق نوری و رحیم صفوی
  دوران دانشجویی شخصیت‌های سیاسی و نظامی ایران، از پزشکیان و عارف تا ناطق نوری و رحیم صفوی
به بهانه روز دانشجو تصاویری از دوران دانشجویی شخصیت‌های سیاسی نظامی که امروز برای مردم شناخته شده هستند از نظر می‌گذرد.
ببینید؛ سوپرگل علی قلی زاه مقابل کراکوویا برای لخ پوزنان دقیقه 81
  ببینید؛ سوپرگل علی قلی زاه مقابل کراکوویا برای لخ پوزنان دقیقه 81
لخ پوزنان با درخشش ستاره ایرانی خود از شکست نجات پیدا کرد.
جزییات تعطیلی دوشنبه 17 آذر
  جزییات تعطیلی دوشنبه 17 آذر
آخرین اخبار تعطیلی مدارس و دانشگاه‌ها فردا دوشنبه 17 آذر 1404 را در ادامه می‌خوانید.
پاسخ لاهوتی به خضریان(نماینده مردم تهران): اطلاعات غلط به مردم ندهیم!
  پاسخ لاهوتی به خضریان(نماینده مردم تهران): اطلاعات غلط به مردم ندهیم!
من هم مثل شما در جای خودش منتقدم، حتی استیضاح برخی وزرا را هم امضا کرده‌ام؛ اما نباید اطلاعات غلط به مردم بدهیم.
پرفروش‌ترین برندهای خودرو جهان تا نیمه 2025
  پرفروش‌ترین برندهای خودرو جهان تا نیمه 2025
تویوتا، فولکسن واگن و فورد سه شرکت خودروسازی با بیشترین میزان فروش در نیمه سال 2025 هستند اما جایگاه فعلی بی‌وا‌ی دی می‌تواند بیشتر از هر برند معتبر دیگری معنادار باشد
لونا الشبل کیست + عکس
  لونا الشبل کیست + عکس
انتشار ویدئویی جدید از بشار اسد در روزهای آخر حکومتش که او را در گفتگو با لونا الشبل، یکی از مشاوران خود نشان می دهد بار دیگر نام این زن در سایه حکومت اسد را بر سر زبانها انداخت.
تصویر؛ کیک تولد مهدی قایدی با عبارت همسر، پدر
  تصویر؛ کیک تولد مهدی قایدی با عبارت همسر، پدر
مهاجم استقلالی تیم النصر امارات استوری جدیدی منتشر کرد.
ارز 123 هزار تومان و سکه 130 میلیون شده است، وزرا باید پاسخگو باشند
  ارز 123 هزار تومان و سکه 130 میلیون شده است، وزرا باید پاسخگو باشند
نماینده علی‌آباد کتول در مجلس شورای اسلامی ضمن انتقاد از افزایش قیمت ارز و سکه با طرح پرسشی مبنی براینکه مجلس چه می‌کند؟ گفت: کاری با اسراییل کودک‌کش و آمریکای جنایتکار نداریم؛
اعدام محمد رضا غفاری متهم ردیف اول پرونده «رضایت خودرو طراوت نوین»
  اعدام محمد رضا غفاری متهم ردیف اول پرونده «رضایت خودرو طراوت نوین»
بعد از صدور حکم اعدام محمد غفاری مدیرعامل شرکت خودروی رضایت خودرو طراوت نوین و تایید آن در دیوان عالی کشور، صبح امروز حکم این متهم اجرا شد.
ببینید؛ سرقت کیف زنان هنگام اقامه نماز در مسجد
  ببینید؛ سرقت کیف زنان هنگام اقامه نماز در مسجد
در اندونزی، مردی با ورود به بخش زنانه یک مسجد کیف زنانی را که در حال اقامه نماز بودند دزدید و پا به فرار گذاشت.
  پربیننده ترین اخبار       
  دوران دانشجویی شخصیت‌های سیاسی و نظامی ایران، از پزشکیان و عارف تا ناطق نوری و رحیم صفوی
  جزییات تعطیلی دوشنبه 17 آذر
  ببینید؛ سوپرگل علی قلی زاه مقابل کراکوویا برای لخ پوزنان دقیقه 81
  حمله وحشتناک خرس به نگهبان پس از اجرای نمایشی در چین
  فرار معجزه‌آسای قورباغه درختی از چنگ مار
  ببینید؛ خلاصه بازی کالیاری 1 - آاس رم 0
© شبکه خبری سرنویس 1404

All rights reserved