既是固態又是液態，科學家造出超離子水

02-14

近日，科學家成功發現超離子水，該發現有望改寫教科書。因為超離子水既是一種固體，同時也是一種液體，將在未來助力新材料的研發。

其實，有關存在超離子水的設想已經存在了數十年，科學家們曾認為水以這種形式存在於天王星和海王星的內部，但這次是第一次有人在實驗中證明了這種形式的水確實存在。

在實驗中，科學家們使用了一種高壓型的冰和一些強力的激光脈衝。激光與高壓冰的結合誕生了地球自然界中不存在的壓力，以及一種新的水的存在方式。在水結冰時，水分子中的一對氫原子通常會被推開，而在製造超離子水的實驗中，源自激光的強熱打破了分子內部原子間的聯繫，從而使氧原子的固體晶體結構得以保留下來，而在晶體結構的周圍又存在著氫原子核或離子的流動，這便導致了水同時處於固態和液態。

為了在地球上製造出超離子水，科學家們需要對樣本施加高於地球自然界中可見壓力一百萬倍的壓力。這個過程需要水流通過兩個鑽石層，以形成一種特殊的冰（冰VII，在室溫處於固態）。

在實驗的下一個過程中，科學家使用激光照射冰層約10-20億分之一秒，以產生生成超離子水的條件。研究人員表示，對超離子冰的研究，將有助於解釋為什麼天王星和海王星的磁場偏離中心，因為根據目前的推斷，這種磁場偏離的現象應該是由行星上的超離子冰造成。