“太空冰”內部暗藏納米級結晶
科技日報北京7月9日電 (記者劉霞)英國劍橋大學與倫敦大學學院聯合團隊的一項最新研究發現,宇宙中普遍存在的“太空冰”,其內部暗藏納米級結晶,而並非此前認為的那樣是像液態水一樣完全無序的物質。這一發現顛覆了科學界對“太空冰”的認知,或將對諸多研究領域產生深遠影響。相關論文發表於最新一期《物理評論B》。
彗星、冰衞星乃至星際塵埃雲裏的“太空冰”,與地球上的冰截然不同。過去半個世紀,科學界始終認為,這些“太空冰”因低温凍結而無法形成晶體結構。但最新研究通過計算機模擬與實驗驗證,首次捕捉到這些神秘冰體內部存在約3納米寬(相當於DNA單鏈寬度)的微晶體。
團隊採用“復結晶”實驗方法時獲得關鍵突破:當對不同來源的無定形冰樣本加熱時,發現其晶體結構竟保留着原始形成的特徵,就像一種“記憶指紋”,而真正完全無序的冰體並不具備這種特性。
團隊認為,這一發現具有多重深遠意義。這些漂浮在宇宙中的“太空冰”就像星際信使,為研究行星形成、星系演變等宇宙過程提供了新的視角。此外,它們特殊的“半晶體”結構可能解釋水的諸多異常特性。而且,這種“太空冰”在航天領域極具應用潛力,既可作為輻射防護材料,又能分解為氫氧燃料。