全新形式中密度冰造出或揭示水低溫下奇特行為

英國科學家在最新一期《科學》雜志上發表論文稱，他們利用極冷鋼珠，首次制造出一種名為“中密度無定形冰”的全新形式的冰，其沒有整齊有序的晶體結構，密度與液態水的密度相同，有助科學家們更好地理解水在低溫下的行為。

此前人們已知有高密度和低密度這兩種類型的無定形冰，科學家認為，無法制造出中密度無定形冰（MDA）。但在最新研究中，倫敦大學學院的克里斯托夫·薩爾茨曼及其同事，將擁有六邊形晶體結構的規則形狀的冰置于一個裝有冷卻至-200℃軸承鋼珠的玻璃杯中時，冰塊與軸承鋼珠碰撞產生的剪切力制造出了中密度無定形冰。

新制造出的中密度無定形冰是一些細白色的粉末，密度正好介于其他兩種已知的無定形冰之間，幾乎與液態水的密度完全相同。研究人員認為，這種無定形冰可能是所謂的玻璃相的水，后者是一種即使在極低溫度下也表現為液體的物質。

液態水雖然看起來平凡無奇，但一旦冷卻到極低溫度，就會變得非常神秘。研究人員此前曾假設，超冷水可能同時以兩種不同的液相存在，其中一種液相漂浮于另一種液相之上，但中密度無定形冰的存在使這一想法受到質疑。薩爾茨曼表示：“如果我們能夠弄清楚中密度無定形冰是什么，那么我們將更好地理解液態水。”

薩爾茨曼指出，中密度無定形冰也可能是外太陽系內冰凍衛星的重要成分，這些奇怪的星球受到了由于其行星的引力而產生的強烈的剪切力，這可能為中密度無定形冰的形成創造了合適的條件。而且，當這些星球上的冰塊升溫時，釋放出大量熱量，可能會對這些星球的地質活動產生巨大的影響。