Una nuova forma di ghiaccio scoperta da ricercatori britannici
Ricercatori dell’University College di Londra e dell’Università di Cambridge hanno annunciato di aver scoperto una nuova forma di ghiaccio. Per ottenere questa scoperta, hanno utilizzato temperature inferiori a -150°C e alcuni cuscinetti a sfera di acciaio. Le sfere metalliche hanno applicato una forza di taglio sul ghiaccio, scomponendolo in una polvere di ghiaccio bianco.
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Questa nuova forma di ghiaccio ha la stessa densità dell’acqua liquida.
Struttura cristallina del ghiaccio
A temperature di 0°C e pressione atmosferica, si forma il ghiaccio in una struttura cristallina. Il ghiaccio è capace di assumere molteplici strutture cristalline, più di qualsiasi altro solido conosciuto. Nel lontano 1935, Linus Pauling propose la struttura cristallina più nota, chiamata ghiaccio I. Ci sono due varianti strettamente correlate del ghiaccio I: il ghiaccio esagonale Ih, composto da anelli esagonali con legami a idrogeno, e il ghiaccio cubico Ic, con una struttura simile al diamante e che si forma a temperature tra -143 e -53°C.
Ghiaccio amorfo
Il ghiaccio amorfo è una forma solida amorfa di acqua che si trova prevalentemente nello spazio interstellare. Si forma quando l’acqua liquida è raffreddata alla sua temperatura di transizione vetrosa, pari a -137°C. Affinché possa formarsi, è necessario che il passaggio di stato avvenga in millisecondi per impedire la nucleazione spontanea dei cristalli. Questa forma di ghiaccio era già nota e classificata come LDA (a bassa densità), HDA (ad alta densità) e VHDA ad altissima densità.
La scoperta
La scoperta della nuova forma di ghiaccio fatta dai ricercatori è a media densità (MDA). Ha una densità simile a quella dell’acqua liquida e il suo stato assomiglia all’acqua in forma solida.
La modalità sperimentale attuata con l’utilizzo delle sfere metalliche non ha portato alla rottura dei cristalli di ghiaccio in cristalli di ghiaccio più piccoli come previsto. Inoltre, riscaldando a -120°C il ghiaccio si è ricristallizzato, rilasciando una grande quantità di calore. Ciò fa ritenere che esso abbia una capacità di immagazzinare l’energia meccanica e rilasciarla a seguito di riscaldamento.
Questa nuova forma di ghiaccio potrebbe trovarsi naturalmente sulle lune di ghiaccio dei pianeti giganti gassosi come Giove, a causa delle forze di marea esercitate dai pianeti.
La sua comprensione potrebbe anche aiutare i ricercatori a comprendere meglio l’acqua liquida in modo più generale.
