Wissenschaftler der Universität von Okayama haben ein poröses, leichtes "Aero-Eis" mit geringer Dichte modelliert, mit dem Sie verstehen können, was unter extremen Bedingungen mit Wasser geschieht. Details der Studie finden Sie im Journal of Chemical Physics.
Eis wird wie folgt gebildet: Wasser kühlt bei atmosphärischem Druck ab und seine Moleküle gefrieren und nehmen eine feste kristalline hexagonale Form an.
Allerdings nimmt nicht jedes Eis diese hexagonale Struktur an. Unterschiedliche Drücke und Temperaturen ermöglichen es Wasser, auf molekularer Ebene unterschiedliche Formen anzunehmen. Sechseckiges und kubisches Eis bildet sich auf natürliche Weise in der oberen Erdatmosphäre. Andere Formen von Eis können auf Exoplaneten oder in der Atmosphäre äußerer Planeten gefunden werden.
In einer neuen Studie analysierten Wissenschaftler mithilfe der Molekulardynamik die Kristallstrukturen von Eis auf der Basis von Zeolithen (Mineralien).
"Wir haben molekulares Jenga gespielt, indem wir die Zeolithstrukturen des Eises entfernt haben, um sie leichter zu machen und eine neue Art von Eis zu finden", sagte der Studienautor Masakazu Matsumoto.
Wissenschaftler haben über 300 verschiedene Nanostrukturen modelliert und bewertet, wie stabil sie bei niedrigen Drücken sind. Aeroled erwies sich bei 0 Grad Kelvin (-273 ° C) als stabil und wurde mit steigenden Temperaturen instabiler. Darüber hinaus ist das neue Eis porös und leicht.
Die Ergebnisse der Studie helfen zu verstehen, wie sich Wassermoleküle unter extremen Bedingungen verhalten.