Корейские учёные из KRISS обнаружили 21-ю фазу кристаллического льда, названную Ice XXI, при давлении свыше 2 ГПа и комнатной температуре.
Открытие новой фазы льда
Это открытие стало возможным благодаря наблюдению процессов многократного замерзания и таяния воды в масштабе микросекунд, что позволило выявить ранее неизвестные пути кристаллизации.
Уникальная структура льда XXI
Лёд XXI обладает уникальной структурой с большой и сложной элементарной кристаллической ячейкой в форме плоской равносторонней коробки.
Методология эксперимента
- Учёные из Южной Кореи разработали и применили динамическую алмазную наковальню (dDAC), которая позволила сжимать образцы равномерно по всему объёму с достаточно высокой скоростью — в масштабе миллисекунд.
- Обычные алмазные наковальни развивали давление в течение нескольких секунд и делали это неравномерно по отношению к образцам, что часто вызывало очаги преждевременной кристаллизации.
Значение открытия
Открытие позволяет глубже изучить процессы кристаллизации, что открывает дорогу к созданию невиданных раньше на Земле материалов и позволяет понять процессы в недрах ледяных планет, таких как спутники Сатурна и Юпитера.
Роль European XFEL
С помощью Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах (European XFEL) исследователи на масштабе времени в диапазоне микросекунд смогли наблюдать новые пути кристаллизации льда, включая неизвестную ранее форму Ice XXI.
Заключение
Это открытие является новым словом в планетологии и материаловедении, что ещё предстоит осознать. Учёные смогут продолжить исследования с помощью Европейского рентгеновского лазера на свободных электронах.
RU 
EN