Solkoll, Wikipedia, licence obrázku public domain
Solkoll, Wikipedia, licence obrázku public domain

Další podivný led, tentokrát ultralehký

Na japonské Okayama University připravili nadýchané formy ledu („aeroices“). Známe řadu ledů vznikajících při vysokých tlacích (a předpokládáme jejich existenci třeba v nitru některých planet), existuje však i skupina ledů lehkých, byť ty dosud moc nikdo nezkoumal.
Masakazu Matsumoto to nyní změnili. Tvrdí, že jejich studie by mohla pomoci lépe pochopit chování vody třeba v uhlíkových nanotrubičkách a dalších nanotechnologických výtvorech, ale také v některých strukturách živých organismů.
V tuto chvíli jsou známé dvě fáze ledu, které mají nižší hustotu než ten běžný. V roce 2014 byl objeven led XVI, kdy molekuly vytvářejí klecovou strukturu (též se používá označení zeolitová struktura), v němž jsou uzavřeny další atomy nebo molekuly. V popsaném případě šlo o atomy neonu. Posléze vědci dokázali v prostředí sníženého tlaku uvězněné atomy odstranit, čímž vznikla další ultralehká forma ledu tzv. led XVII. Hustotu má asi 0,5 kg na litr. Výzkumníci v Japonsku nyní v rámci počítačových simulací prozkoumali i další možné formy ledu odvozené svou geometrií od zeolitů, ty však zřejmě nebudou stabilní a samovolně se přemění na led XVII. A číslo 17 tak prozatím představuje i počet dosud experimentálně připravených fází ledu…
Nová studie byla publikována v The Journal of Chemical Physics.
Zdroj: Phys.org

Poznámky:
Struktura ledu XVII vypadá jako šestiúhelník, kolem atomu kyslíku v rohu vždy tři atomy vodíku (jedna vazba je slabší vodíková, tj. v nákresu nejsou atomy vodíku uprostřed atomů kyslíku, ale vždy blíže k jednomu z nich).
Původní zeolitický led XVI je znázorněn jako čtyřúhelník s uvězněným atomem uprostřed. Při přeměně se atom uvnitř odstraní a struktura navíc „nafoukne“, čímž se zřejmě dále sníží hustota. Jak toho ale docílit bez toho, aby se struktura rozpadla, zdroj neupřesnňuje.
Zásadní nejasnost – původní zdroj uvádí, že modifikace ledu byla připravena za negativního tlaku. Tím se snad myslí tlak nižší než atmosferický… Nebo jde o nějaký zásadnější koncept, podobně jako jsou záporné termodynamické teploty?

Kamera s grafenem a kvantovými tečkami

Začlenění dalších polovodičů, např. právě grafenu, do CMOS technologií, představuje problém kvůli nesouladu mřížkových parametrů. …

  • Martin

    Negativní tlak znamená, že led není namáhán v tlaku, ale v tahu … podobně jako když mám např. železnou tyč a snažím se ji tahem roztrhnout.

    • pavel houser

      moc si to, priznam se, nedovedu predstavit, to pak neni stabilni, ne? bud s tim nehnu, nebo to roztrham. ze z toho vypudim neon a snizim hustotu na polovinu a dal to zustane pohromade, mi prijde divne…

Používáme soubory cookies pro přizpůsobení obsahu webu a sledování návštěvnosti. Data o používání webu sdílíme s našimi partnery pro cílení reklamy a analýzu návštěvnosti. Více informací

The cookie settings on this website are set to "allow cookies" to give you the best browsing experience possible. If you continue to use this website without changing your cookie settings or you click "Accept" below then you are consenting to this.

Close