Bilim insanları yeni bir buz türü keşfetti: Oda sıcaklığında katı halde kalabiliyor

Avrupa XFEL ile Keşfedilen Ice XXI: Suyun Yeni Buz Türü

Avrupa X-ışını Serbest Elektron Lazeri (European XFEL) sayesinde ortaya çıkan yeni bir buz türü olan “Ice XXI” adını taşıyor. Suyun aşırı basınç altında “metastabil” olarak adlandırılan kararsız bir duruma geçtiği ve en ufak bir sarsıntının bile yapısal çöküşe yol açabileceği belirtiliyor. Araştırmacılar, suyu Dünya atmosfer basıncının 20 bin katına denk gelen bir basınçla iki elmas arasında sıkıştırarak bu yeni buz türünü keşfettiler. Bu süreçte suyun yapısının yüksek yoğunluktan çok yüksek yoğunluklu bir hale dönüştüğü gözlemlendi.

Avrupa XFEL’de yapılan mikrosaniyelik gözlemler, XFEL’in benzersiz X-ışını darbeleri sayesinde suyun hızlı sıkışma ve gevşeme süreçlerinde birden fazla kristal oluşum yolunu keşfetmeyi sağladı. Deney, örneği her mikrosaniyede tarayarak yapısal değişimleri kaydederken 1000’den fazla kez tekrarlandı ve farklı kristalleşme yolları gözlemlendi. Kore Standartlar ve Bilim Enstitüsü’nden araştırmacı Geun Woo Lee, bu çalışma sayesinde suyun farklı kristal oluşum yollarını daha iyi anlama fırsatı bulduklarını belirtti.

Nature Materials dergisinde yayımlanan bu çalışma, Ice XXI’nin uzayda buzun farklı şekillerde nasıl oluşabileceğine dair yeni ipuçları sunduğunu ortaya koydu. Almanya’daki DESY araştırma merkezinden Rachel Husband, bu keşfin buz uyduların iç yapısını ve oradaki geçiş süreçlerini anlama konusunda devrim yaratabileceğini vurguladı. Ice XXI, suyun bilinen 21. katı fazı olarak kayda geçerken, oda sıcaklığında bu kadar kararlı bir fazın gözlenmesi bilim dünyasında bir ilk teşkil etti.

Bu keşif, suyun moleküler yapısının sonsuz çeşitliliğini bir kez daha gözler önüne sererken, gezegen bilimi ve malzeme fiziği alanlarında yeni araştırma kapılarını aralayabilecek nitelikte önemli bir bulgu olarak öne çıkıyor.