新華社華盛頓７月１１日電（記者林小春）美國研究人員１１日在新一期《物理學評論通訊》上報告說，他們首次在實驗室中實時拍下地球上的水冷凝成一種“外星冰”的過程。

通常情況下，地球上的水無論在冰川還是冰箱中，都會冷凝成六方體晶體結構的冰。但在兩個冰凍行星相撞等外星高壓環境中，有時會形成一種叫作“冰七”的立方體晶體結構的冰。科學家認為，土星最大的衛星土衛六上就有大量“冰七”存在。

美國斯坦福大學等機構研究人員報告說，他們首次實時拍到了“冰七”在地球上的形成過程。

研究小組利用世界上最強的Ｘ射線激光器“直線加速器相關光源”，向一個含有液態水樣本的小目標發射綠色強激光，瞬間蒸發目標表面的金剛石層，從而產生強大沖擊波，以超過海平面大氣壓５萬倍的壓強壓縮液態水樣本。

與此同時，一個叫自由電子激光器的裝置射出第二道激光，形成一系列持續千萬億分之一秒的超短脈沖，實時拍下液態水在超高壓下形成“冰七”的過程，其工作原理類似于相機閃光拍照。

研究結果顯示，從液態水到“冰七”的相變過程只用了６納秒（１納秒為１０億分之一秒）。

研究人員指出，這項成果不僅有助帶來制備奇異特性新材料的新方法，也可幫助人們更好地了解地球以外的巖石行星上水的各種形態及成因。

 

更多精彩！歡迎關注“科普中國-科技前沿大師談”官方微信（kjqydst）。

本作品為“科普中國-科技前沿大師談”原創，轉載時務請注明出處。

 

科學家首次拍下地球水冷凝成“外星冰”過程

圖文簡介

美國研究人員報告說，他們首次在實驗室中實時拍下地球上的水冷凝成一種“外星冰”的過程。