Loại băng nóng gần bằng bề mặt Mặt Trời

Băng siêu ion tồn tại cùng lúc ở dạng lỏng và rắn, hình thành ở 4.725 độ C, gần bằng nhiệt độ bề mặt Mặt Trời.

Các nhà khoa học Mỹ lần đầu tiên tạo thành công băng siêu ion trong phòng thí nghiệm. Kết quả nghiên cứu được xuất bản hồi tháng 2 trên tạp chí Nature Physics, theo Live Science.

Giới nghiên cứu từ lâu cho rằng băng siêu ion, dạng áp suất cao của nước đá, tồn tại trong lớp vỏ của sao Thiên Vương và sao Hải Vương nhưng đó mới chỉ là giải thuyết. "Công trình của chúng tôi cung cấp bằng chứng thực nghiệm về băng siêu ion và chỉ ra những dự đoán không chỉ dựa theo mô phỏng mà thực sự phản ánh trạng thái đặc biệt của nước trong điều kiện cực hạn", Marius Millot, nhà vật lý học ở Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore, cho biết. Millot là tác giả chính của nghiên cứu mô tả thí nghiệm tạo ra băng siêu ion.


Tia laser sử dụng trong thí nghiệm tạo băng siêu ion. (Ảnh: M. Millot/E. Kowaluk).

Các nhà nghiên cứu lần đầu dự đoán sự tồn tại của trạng thái nước kỳ lạ vừa ở dạng lỏng vừa ở dạng rắn cách đây 30 năm. Băng siêu ion cũng đặc hơn nhiều nước đá thông thường do chỉ hình thành dưới nhiệt độ và áp suất cực lớn như bên trong hành tinh khổng lồ. Ở trạng thái siêu ion, hydro và oxy trong phân tử nước có biểu hiện bất thường. Ion hydro dịch chuyển như chất lỏng, bên trong mạng tinh thể rắn tạo từ oxy.

Quá trình tạo băng siêu ion rất phức tạp. Đầu tiên, nhóm nghiên cứu nén nước thành tinh thể băng dạng khối siêu chắc chắn, khác với viên nước đá thông thường. Để làm điều đó, họ sử dụng đầu đe bằng kim cương để tạo áp suất 2,5 gigapascal, gấp khoảng 25.000 lần áp suất không khí trên Trái Đất. Tiếp theo, các nhà nghiên cứu làm nóng và nén đầu đe mạnh hơn dưới tác động của tia laser. Mỗi cấu trúc băng tinh thể băng được chiếu 6 tia laser với áp suất cao hơn gấp 100 lần.

Ngay khi băng siêu ion hình thành, nhóm nghiên cứu phân tích nhanh đặc tính quang học và nhiệt động học của nó. Họ chỉ có 10 - 20 nano giây để tiến hành công việc trước khi sóng áp lực giải phóng lực nén làm băng tan chảy. Nhóm nghiên cứu nhận thấy băng tan ở 4.725 độ C và áp suất 200 gigapascal. Mức áp suất này lớn gấp khoảng hai triệu lần áp suất khí quyển trên Trái Đất.

"Thật không thể tin nổi khi nước đá đóng băng tồn tại ở nhiệt độ hàng nghìn độ C bên trong các hành tinh, nhưng đó là những gì thí nghiệm cho thấy", Raymond Jeanloz, nhà vật lý học hành tinh ở Đại học California, Berkeley, đồng tác giả nghiên cứu, chia sẻ.

Phát hiện mới có thể hé lộ điều kiện bên trong sao Thiên Vươngsao Hải Vương. Các nhà khoa học hành tinh suy đoán nước chiếm 65% khối lượng lõi những hành tinh này, cùng với amoniac và methane.

TIN CŨ HƠN
Chân dung những vị tướng vĩ đại trong lịch sử thế giới

Chân dung những vị tướng vĩ đại trong lịch sử thế giới

Chân dung của 10 thiên tài quân sự, những người đã làm thay đổi cả trật tự thế giới.

Đăng ngày: 23/11/2025
Tại sao người say thường thích gây sự?

Tại sao người say thường thích gây sự?

Quán rượu là hiện trường của rất nhiều vụ ẩu đả, cho dù là trong phim hay ngoài đời. Nguyên nhân không phải từ tính thẩm mỹ của quán bar, mà chính từ các cốc rượu người ta uống.

Đăng ngày: 23/11/2025
5 truyền thuyết bí ẩn về Vạn Lý Trường Thành

5 truyền thuyết bí ẩn về Vạn Lý Trường Thành

Vạn Lý Trường Thành được coi là công trình biểu tượng của quốc gia và văn hóa Trung Quốc. Nhiều câu chuyện và truyền thuyết thú vị về công trình này đã hình thành trong quá trình xây dựng và được truyền lại qua nhiều triều đại. Chính những truyền thuyết này đã thu hút nhiều du khách tới thăm quan tường thành dài nhất thế giới.

Đăng ngày: 23/11/2025
Giao thông trên trời diễn ra như thế nào?

Giao thông trên trời diễn ra như thế nào?

Ở các ngã tư đường luôn có những cột đèn giao thông. Xe cộ và người đi đường đều tự giác tôn trọng quy tắc “đèn đỏ dừng, đèn xanh đi”, như vậy mới có thể tránh được xảy ra hỗn loạn và tai nạn giao thông. Đường hàng không cũng tuân thủ những nguyên tắc như vậy.Giảm tắc đường bằng đèn giao thông ảo

Đăng ngày: 22/11/2025
6 trận chiến đặc biệt nhất thời Tam Quốc, gần 2000 năm còn lưu danh sử sách (Phần 2)

6 trận chiến đặc biệt nhất thời Tam Quốc, gần 2000 năm còn lưu danh sử sách (Phần 2)

Đổng Trác quy tụ quanh mình nhiều kẻ bất lương, tàn bạo: con rể Lý Nho đa mưu túc trí, nổi tiếng thâm hiểm, con nuôi Lã Bố kiêu dũng, thiện chiến, cũng vì thế mà Đổng Trác ngày càng lạm quyền.

Đăng ngày: 22/11/2025
Tìm hiểu về ngày Nhà giáo của các nước trên thế giới

Tìm hiểu về ngày Nhà giáo của các nước trên thế giới

Hiện nay, khoảng 100 quốc gia tham gia kỷ niệm Ngày Nhà giáo thế giới hàng năm.

Đăng ngày: 21/11/2025
Lịch sử và ý nghĩa ngày Quốc tế Nam giới 19/11

Lịch sử và ý nghĩa ngày Quốc tế Nam giới 19/11

Trên thực tế, có rất nhiều lý do khiến chúng ta cần và nên kỷ niệm ngày Quốc tế Nam giới, và sau đây là 9 lý do chính sẽ khiến bạn thay đổi quan niệm về "ngày của đàn ông".

Đăng ngày: 20/11/2025
Khoa Học News