De acordo com os cientistas, o gelo superiônico pode estar contido nas entranhas de Urano e Netuno.
Físicos americanos do Laboratório Nacional de Livermore receberam uma nova forma de matéria chamada gelo superiônico. Ele pode ser encontrado em planetas gigantes gelados como Urano ou Netuno. Isso é relatado em um artigo publicado na revista Nature Physics.
Como você sabe, a água é uma molécula simples que consiste em apenas três átomos: dois átomos de hidrogênio e um átomo de oxigênio, ligados em forma de V. Quando várias moléculas de água se unem, sua estrutura coletiva pode mudar dependendo do estado em que se encontram. Por exemplo, durante o congelamento, eles se combinam em uma estrutura de cristal rígida, que é mais espaçosa e os íons de hidrogênio se movem livremente ao longo dela.
O chamado gelo superiônico foi previsto pela primeira vez há 30 anos e acredita-se que exista em planetas cobertos de gelo. Os pesquisadores que estudam as propriedades estruturais da água descobriram quase 20 formas diferentes de redes de cristal de gelo, com moléculas de água em configurações que variam de desordenadas a hexagonais e cúbicas.
As moléculas de gelo superiônicas são tão densamente organizadas que seus átomos de oxigênio formam uma rede rígida. Depois disso, átomos de hidrogênio carregando uma carga positiva fluem livremente por ele como um líquido. E os íons de hidrogênio descendentes também podem carregar uma corrente elétrica.
Para criar gelo superiônico, os pesquisadores imprensaram uma modificação cúbica chamada de gelo VII entre duas bigornas de diamante a 2,5 gigapascais e temperatura ambiente, de acordo com um comunicado de imprensa do laboratório. O gelo pressurizado então fez uma viagem através do país na bagagem de mão para chegar ao laboratório de energia a laser da Universidade de Rochester em Nova York. Lá, a amostra foi brevemente exposta a seis raios ultravioleta para criar uma onda de choque. Quando a frente de onda se propagou em uma pequena área de gelo, surgiram condições físicas extremas que eram adequadas para uma transição de fase para um estado superiônico. A pressão neles atingiu 100-300 gigapascals. O experimento acabou sendo reconhecido como um sucesso.
As propriedades da forma aberta do gelo explicam alguns dos fenômenos em alguns planetas do sistema solar, como Urano e Netuno. Como gigantes de gelo, acredita-se que esses dois planetas carreguem grandes quantidades de gelo superiônico em seus mantos. No futuro, isso provavelmente ajudará a explicar por que eles têm campos magnéticos tão incomuns.
“Quando alguém começa a testar tais previsões, dá esperança de que os resultados do estudo façam os cientistas pensarem no desenvolvimento de novos materiais”, concluíram os pesquisadores.
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