Tìm thấy dạng nước đá chưa từng được biết đến

Minh Khôi

(Dân trí) - Bằng cách nghiền và trộn nước đá ở dạng tinh thể, các nhà khoa học phát hiện thấy một dạng vật chất hoàn toàn mới.

Tìm thấy dạng nước đá chưa từng được biết đến - 1

Các nhà nghiên cứu đã tạo ra một dạng nước đá chưa từng được biết đến với cấu trúc vô định hình và mật độ gần giống với nước lỏng.

Trong một nghiên cứu mới đây, các nhà khoa học đã lần đầu tiên phát hiện ra một dạng cấu trúc chưa từng được biết đến, nhưng bắt nguồn từ một hình ảnh khá quen thuộc: Nước đá.

Để có được kết quả trên, nhóm nghiên cứu từ Đại học London và Đại học Cambridge đã làm lạnh nước đến nhiệt độ của helium lỏng (khoảng -269 độ C) và nghiền chúng thành bột bên trong một máy nghiền bi chuyên dụng.

Quá trình này sau đó kết hợp với phương pháp quang phổ và tia X, để tạo ra một dạng băng có cấu trúc vô định hình, nhưng mật độ lại tương đồng với nước lỏng thông thường.

Điều đáng nói là cấu trúc này hoàn toàn khác biệt so với những dạng băng kết tinh khác được hình thành trong điều kiện tự nhiên trên Trái Đất.

Cụ thể, nếu xét về những dạng băng vô định hình trong tự nhiên, chúng thường có mật độ thấp, khoảng 0,94 g/cm khối; hoặc mật độ cao, bắt đầu từ 1,13 g/cm khối. Thế nhưng, cấu trúc băng mới (tạm gọi là MDA) có mật độ ở mức 1,06 g/cm khối, nghĩa là cực kỳ gần với mật độ cơ bản của nước, ở mức 1 g/cm khối.

Tìm thấy dạng nước đá chưa từng được biết đến - 2

Dạng băng mới được phát hiện bởi các nhà nghiên cứu từ Đại học London và Đại học Cambridge (Ảnh: Reuters).

Theo lý giải của Christoph Salzmann, tác giả chính của nghiên cứu, đó là bởi các nguyên tử nằm trong cấu trúc MDA không được sắp xếp theo một mô hình tinh thể lặp đi lặp lại gọn gàng, mà chúng dường như vô cùng lộn xộn và phức tạp.

"Đó là một thứ gì đó hoàn toàn mới", Christoph Salzmann, tác giả chính của nghiên cứu cho biết.

Chia sẻ thêm, Salzmann cho biết rằng có tổng cộng 20 dạng băng kết tinh, nhưng chỉ có 2 loại băng vô định hình chính đã được phát hiện trước đây. Chúng được gọi là băng vô định hình mật độ cao và mật độ thấp. Giờ đây, nghiên cứu đã tìm ra một dạng băng vô định mới, có mật độ nằm ở mức trung bình.

"Nước là nền tảng của mọi sự sống. Sự tồn tại của chúng ta phụ thuộc vào nước, nhưng từ quan điểm khoa học thì rõ ràng con người vẫn chưa hiểu hết về nước", Salzmann nói.

Các nhà nghiên cứu đặt giả thuyết rằng MDA có thể là một trạng thái "thủy tinh của nước lỏng", giống như cách mà thủy tinh vốn dĩ là một dạng rắn của silicon dioxide lỏng. Thế nhưng, cũng không loại trừ khả năng MDA có thể chỉ đơn giản là băng kết tinh được hình thành trong điều kiện xáo trộn mạnh.

Theo một số chuyên gia, phát hiện mới có thể cho thấy tiềm năng của việc tồn tại nước dạng mới trên hành tinh khác, nơi nhiệt độ cho phép chúng hình thành theo cách này.