Ученые из Университетского колледжа Лондона показали, что один из самых распространенных материалов во Вселенной, водяной лед, устроен гораздо сложнее, чем считалось ранее, сообщается в журнале Nature Chemistry.
На спутниках-гигантах, в поясе Койпера и облаке Оорта лед формируется в условиях, не похожих на земные. Здесь преобладает так называемый аморфный лед низкой плотности — вещество без привычной кристаллической решетки. Он участвует в формировании комет и планет, а также может служить «транспортом» для молекул, важных для зарождения жизни.
Исследователи смоделировали поведение воды при температуре −120 °C, замораживая ее с разной скоростью. Полученные образцы аморфного льда содержали около 25% кристаллической фазы. Это означает, что лед, ранее считавшийся полностью неупорядоченным, на самом деле сохраняет «память» о своей структуре — следы своего прошлого состояния.
Это открытие помогает лучше понять, как формируются аморфные вещества не только в космосе, но и на Земле. Современные технологии, включая оптоволокно и OLED-дисплеи, используют материалы со схожей структурой. Если в них тоже присутствуют микрокристаллы, их можно попытаться удалить и тем самым повысить эффективность устройств.
Кроме того, результаты могут повлиять на гипотезу панспермии — идею о том, что строительные блоки жизни могли попасть на Землю с ледяными телами. Если лед в космосе оказался не столь хаотичным, как считалось, он мог быть менее пригоден для сохранения органических молекул. Тем не менее аморфные участки льда все еще рассматриваются как возможные «контейнеры» для таких веществ.
Ранее Наука Mail рассказывала о том, что ученый смоделировал условия, при которых жидкая вода на Марсе существует до одного месяца.
