“太空冰”内部暗藏纳米级结晶
来源:科技日报
英国剑桥大学与伦敦大学学院联合团队的一项最新研究发现,宇宙中普遍存在的“太空冰”,其内部暗藏纳米级结晶,而并非此前认为的那样是像液态水一样完全无序的物质。这一发现颠覆了科学界对“太空冰”的认知,或将对诸多研究领域产生深远影响。相关论文发表于最新一期《物理评论B》。
彗星、冰卫星乃至星际尘埃云里的“太空冰”,与地球上的冰截然不同。过去半个世纪,科学界始终认为,这些“太空冰”因低温冻结而无法形成晶体结构。但最新研究通过计算机模拟与实验验证,首次捕捉到这些神秘冰体内部存在约3纳米宽(相当于DNA单链宽度)的微晶体。
团队采用“复结晶”实验方法时获得关键突破:当对不同来源的无定形冰样本加热时,发现其晶体结构竟保留着原始形成的特征,就像一种“记忆指纹”,而真正完全无序的冰体并不具备这种特性。
团队认为,这一发现具有多重深远意义。这些漂浮在宇宙中的“太空冰”就像星际信使,为研究行星形成、星系演变等宇宙过程提供了新的视角。此外,它们特殊的“半晶体”结构可能解释水的诸多异常特性。而且,这种“太空冰”在航天领域极具应用潜力,既可作为辐射防护材料,又能分解为氢氧燃料。
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