Alexis Forestier başkanlığındaki Fransız araştırma ekibi, suyun aşırı ekstrem basınç ve ısı koşullarında sergilediği yeni kristal düzenlemeyi deney ortamında tespit etti.
Normal şartlarda buharlaşma veya atomik parçalanma beklenen su, yüksek basınç altında genişleyememesi nedeniyle alışılmadık bir fiziksel duruma bürünüyor.
Araştırmacılar, elmas presler ve lazer ile ısıtma yöntemleri uygulayarak su örneklerini 2,3 milyon atmosfer (230 gigapaskal) basınca ve 2 bin 630 kelvin (yaklaşık 2 bin 357 santigrat derece) ısıya tabi tuttu.
Senkrotron X-ışını analizleri sonucunda suyun, 'altıgen sıkı düzen' (hcp) olarak bilinen ve 'süperiyonik' nitelikler taşıyan bir kristal formuna evrildiği açıklandı.
Süperiyonik buz, ne tamamen katı ne de tamamen sıvı sınıflandırmasında yer alan sıra dışı bir madde hali olarak tanımlanmaktadır. Bu özel yapıda oksijen atomları rijit bir kristal iskelet içinde konumlanırken, hidrojen çekirdekleri sıvı ortamda görüldüğü gibi özgürce hareket edebilmektedir.
Yakın zamanda yüzey merkezli kübik (fcc) formasyonunda gözlemlenen süperiyonik buzun, artan basınç ve sıcaklık etkisiyle katman değiştirerek hcp yapısına aktığı belirlendi. Deney verileri, 155 gigapaskal basınç ve 2 bin kelvin ısıda hibrit bir yapının mevcut olduğunu, 219 gigapaskal ile 2 bin 630 kelvin seviyesinde ise hcp formasyonunun tamamen üstün duruma geçtiğini ortaya koydu.
Bu yeni kristal keşfinin, Uranüs ve Neptün gibi buz devlerinin iç mekanizmasının çözülmesinde belirleyici bir rol üstlenebileceği vurgulanmaktadır.
Ekstrem basınçlı gezegen katmanlarında var olduğu düşünülen süperiyonik buzun iletkenlik ve mekanik parametrelerinin, bu gök cisimlerinin karmaşık ve düzensiz manyetik alanlarının kökenine dair önemli ipuçları sunabileceği ifade edilmektedir.
Çalışmanın bulguları, Physical Review Letters akademik dergisinde okuyucuyla buluşturuldu.
