Les scientifiques ont démêlé la structure cristalline d'une nouvelle forme de glace
En raison des nombreuses façons différentes d'organiser les atomes dans un matériau, la glace peut exister sous beaucoup plus de formes que ce que l'on appelle la glace I, le type que nous connaissons tous.
Les scientifiques ont déjà classé 18 types de glace différents, chacun avec sa propre structure cristalline unique, et en ont maintenant ajouté un autre appelé glace XIX.
Ice I est la glace que nous voyons se former dans la glace et la neige ici sur Terre, et c'est le seul type de glace que vous trouverez à la surface de notre planète, à l'exception des laboratoires de recherche.
Il a été constaté que d'autres formes, telles que la glace VI et VII, se sont développées profondément dans le manteau terrestre, piégées à l'intérieur de diamants qui ont été lentement poussés vers le haut au fil du temps, tandis que d'autres types peuvent être trouvés sur d'autres planètes.
Ces différents types de glace se forment en réponse à différentes pressions et températures qui façonnent la façon dont les atomes d'oxygène et d'hydrogène et les molécules d'eau sont disposés en leur sein. Les scientifiques de l'Université autrichienne d'Innsbruck expérimentent ce processus depuis des années, modifiant le processus de fabrication de VIs de glace, qui se forme généralement sous haute pression, pour voir ce qui se passe.
En ralentissant le processus de refroidissement et en augmentant encore la pression, les scientifiques ont fait une percée il y a plusieurs années. Cette méthode a conduit à la formation d'un autre type de glace, qui différait par une disposition différente des atomes d'hydrogène.
À ce moment-là, nous avons trouvé des preuves claires qu'il s'agit d'une nouvelle variante ordonnée, mais nous n'avons pas été en mesure de comprendre la structure cristalline, explique l'auteur de l'étude Thomas Loerting.
Lui et ses collègues ont continué à étudier cette nouvelle forme de glace, baptisée Ice XIX, et ont maintenant pu confirmer sa structure cristalline en utilisant une technique appelée diffraction neutronique.
L'équipe compare cela à la recherche d'une aiguille dans une botte de foin, où des milliers de candidats doivent être passés au crible avant de tomber sur la structure cristalline correcte, ce qui a été confirmé par un autre groupe de recherche au Japon dans des expériences distinctes.
On a constaté que la glace XIX présentait des similitudes frappantes avec XV, le réseau d'oxygène étant le même, bien que les atomes d'hydrogène aient été disposés différemment. Selon les chercheurs, cela fait de Ice XV et Ice XIX le premier couple apparenté en physique des glaces.
Cela signifie également qu'il sera désormais possible pour la première fois de réaliser la transition entre deux formes ordonnées de glace dans des expériences, explique Thomas Loerting.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications.