5000℃！超离子水冰首次“现形”

科学日报北京2月8日电(记者刘霞)据英国《独立报》官方网站6日报道，美国科学家在5000℃高温下首次创造出一种奇特的水状态，称为“去离子水冰”。研究人员认为，这种材料是太阳系中遥远行星结构的关键组成部分，这可能有助于研究海王星和天王星的磁场。

科学家早在1988年就预言了这种物质的存在。数学模拟似乎也证明了它的存在。这是第一次在实验室获得这种物质。

负责这项研究的劳伦斯利弗莫尔国家实验室的物理学家马里乌斯·米洛博士解释说，他们使用了一种叫做“激光驱动冲击压缩”的技术，不仅证实了这种物质的存在，还验证了海王星和天王星等行星含有这种物质的预测。这项研究发表在最新一期的《自然物理学》上。

普通的冰由水分子组成，这些水分子连接在一起形成固体。去离子水冰由离子(带正电荷或负电荷的原子)组成。具体来说，它的结构是由氧离子和氢离子流过的固体晶体组成的。与普通冰不同，超离子化水冰只能在极高的温度和压力下形成。

在实验中，研究人员首先压碎两颗钻石之间的冰，然后发射激光来进一步增加压力和热量。在接近5000℃的高温和两倍大气压的高压下，他们看到了一块超离子化水冰形成和融化的证据。整个实验持续了10-20纳秒。

尽管在地球的任何地方都找不到超离子化的水冰，但它在天王星和海王星可能是丰富的。这些行星内部的高温和高压与米洛的团队在实验中创造的相似。

一些科学家指出，这种物质在遥远的行星上的存在可能解释了它们不寻常的磁场。

研究人员说，他们计划下一步确定去离子水冰中发现的氧的晶体结构。

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