Romain
Elle ressemble plus à de l’eau liquide qu’à toute autre glace connue et pourrait réécrire notre compréhension de l’eau et de ses nombreuses anomalies.
Une partie du processus qui a permis d’obtenir de la glace amorphe de densité moyenne, un nouveau type d’eau gelée / Christoph Salzmann
Un nouveau type de glace, tout juste découvert par des chercheurs, pourrait réécrire notre compréhension de l’eau et de ses nombreuses anomalies. Sa structure, décrite dans une étude publiée dans la revue La science, reflète l’arrangement moléculaire de l’eau liquide, malgré le fait qu’il s’agisse d’un solide, ce qui indique que les molécules d’eau sont disposées de manière désorganisée et non ordonnée comme dans la glace cristalline normale. Contrairement à toutes les autres glaces connues, cette nouvelle forme, dite amorphe, a également la même densité que l’eau liquide, ce qui fait de ce nouveau type de glace quelque chose d’entièrement nouveau.
« Auparavant, seuls deux principaux types de glace amorphe ont été découverts, connus sous le nom de glaces amorphes à haute densité et à faible densité. – a expliqué l’auteur principal de la recherche, le professeur Christoph Salzmann du département de chimie de l’University College de Londres -. Il y a un énorme écart de densité entre ces deux, et il est largement admis qu’il n’y a pas de glace dans cet écart. Cependant, notre étude montre que la densité de ce nouveau type de glace amorphe se situe exactement dans cet écart de densité.”.
Pour l’étude, l’équipe a utilisé un processus appelé broyage à billes, en secouant vigoureusement de la glace ordinaire avec des billes d’acier dans un verre refroidi à -200°C. Ce qui a été observé, c’est qu’au lieu de se briser en petits morceaux de glace ordinaire, le processus a produit cette nouvelle forme de glace, que les scientifiques ont appelée glace amorphe de densité moyenne (MDA).
L’équipe a suggéré que le MDA (qui ressemble à une fine poudre blanche) pourrait exister dans les lunes de glace du système solaire externe, car les forces de marée des géantes gazeuses telles que Jupiter et Saturne peuvent exercer des forces de cisaillement similaires sur la glace ordinaire telles que celles créé en broyant les sphères. L’équipe a également découvert que lorsque le MDA est chauffé et recristallisé, il libère une quantité extraordinaire de chaleur, qui, selon eux, peut déclencher des mouvements tectoniques et des « tremblements de terre » dans la couverture de glace d’un kilomètre d’épaisseur sur des lunes telles que Ganymède.
L’écart de densité entre les glaces amorphes connues a conduit les scientifiques à émettre l’hypothèse que l’eau existe en réalité sous forme de deux liquides à des températures très froides, et que théoriquement, à une certaine température, ces deux liquides pourraient coexister, l’un flottant au-dessus de la glace. , comme lorsque l’huile et l’eau sont mélangées. Cette thèse a été démontrée dans une simulation informatique, mais non confirmée dans des tests expérimentaux. Les chercheurs disent que leur nouvelle étude pourrait soulever des questions sur la validité de cette idée. « Les modèles d’eau existants doivent être retestés – a ajouté le professeur Salzmann – . Ils doivent pouvoir expliquer l’existence de glace amorphe de densité moyenne. Cela pourrait être le point de départ pour enfin expliquer l’eau liquide”.
Les chercheurs ont proposé que la glace nouvellement découverte pourrait être le véritable état vitreux de l’eau liquide, c’est-à-dire une réplique précise de l’eau liquide sous forme solide, de la même manière que le verre des fenêtres est la forme solide du dioxyde de silicium liquide. . Cependant, un autre scénario est que le MDA n’est pas du tout vitreux, mais un état cristallin fortement coupé. « Nous avons démontré qu’il est possible de créer ce qui ressemble à une sorte d’eau en stop-motion – a commenté le professeur Andrea Sella du département de chimie de l’University College London et co-auteur de l’étude – . C’est une découverte inattendue et assez surprenante”.
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