Wetenschappers van de Universiteit van Okayama hebben een poreus, lichtgewicht "aero-ijs" met lage dichtheid gemodelleerd dat u in staat stelt te begrijpen wat er met water gebeurt onder extreme omstandigheden. Details van de studie zijn te vinden in The Journal of Chemical Physics.
IJs wordt als volgt gevormd: water koelt af bij atmosferische druk en de moleculen bevriezen en krijgen een vaste kristallijne zeshoekige vorm.
Niet alle ijs neemt deze zeshoekige structuur aan. Door verschillende drukken en temperaturen kan water verschillende vormen aannemen op moleculair niveau. Zeshoekig en kubisch ijs vormt zich van nature in de bovenste atmosfeer van de aarde. Andere vormen van ijs zijn te vinden op exoplaneten of in de atmosfeer van buitenplaneten.
In een nieuwe studie gebruikten wetenschappers moleculaire dynamica om de kristalstructuren van ijs te analyseren op basis van zeolieten (mineralen).
"We speelden moleculaire Jenga door de zeolietstructuren van het ijs te verwijderen om ze lichter te maken en een nieuw soort ijs te vinden", zei studieauteur Masakazu Matsumoto.
Wetenschappers hebben meer dan 300 verschillende nanostructuren gemodelleerd en geëvalueerd hoe stabiel ze zijn bij lage drukken. Aeroled bleek stabiel bij 0 graden Kelvin (-273 ° C) en werd instabieler naarmate de temperatuur hoger werd. Bovendien is het nieuwe ijs poreus en licht van gewicht.
De resultaten van de studie helpen te begrijpen hoe watermoleculen zich gedragen in extreme omstandigheden.
