Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG

Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG
Theo: Dink Theo Trí Thức Trẻ
Thể loại: Khoa Học Công Nghệ
Thí nghiệm mới thay đổi nhận thức của chúng ta về cách hình thành các hành tinh băng như Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương.

Giới khoa học sở hữu một trong những tia laser mạnh nhất thế giới, và họ cũng ứng dụng được nó vào một thử nghiệm xứng đáng với sức mạnh của mình: họ tạo ra được băng nóng “siêu tính ion”, thứ băng có thể tồn tại được ở nhiệt độ cực cao. Dạng băng đặc biệt này duy trì được trạng thái đóng băng nhờ áp lực cực lớn, và kết quả nghiên cứu đã cho ta hiểu thêm về băng, những cấu trúc bao phủ lấy cả một hành tinh như Sao Thiên Vương hay Sao Hải Vương.

Trên bề mặt Trái Đất, mức nhiệt độ để nước sôi và đóng băng không cách nhau nhiều, chỉ đơn giản là nóng thì sôi mà lạnh thì cứng lại thành băng. Nhưng cả hai trạng thái này sẽ thay đổi khi nước nhận thêm yếu tố áp lực, đây cũng là lý do tại sao khi đưa nước lên cao, nhiệt độ sôi của nước sẽ giảm dưới mốc 100 độ C.

Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG - Ảnh 1.

Còn trong môi trường chân không của Vũ trụ, nước không thể tồn tại dưới dạng lỏng. Nó ngay lập tức sôi, biến thành hơi nước ở mức nhiệt -270 độ C - nhiệt độ trung bình của Vũ trụ, để rồi thăng hoa thành các tinh thể băng nhỏ.

Giả thuyết đặt ra là trong môi trường có áp suất cực lớn, điều trái khoáy sẽ diễn ra với nước: nước sẽ cứng lại, ngay cả khi nhiệt độ môi trường lên cực cao. Các nhà khoa học tại Phòng thí nghiệm Quốc gia Lawrence Livermore đã tận mắt chứng kiến hiện tượng kỳ thú này, để viết thành một bài báo cáo khoa học được đăng tải năm ngoái.

Và giờ, bằng một thử nghiệm mới, họ đã chứng minh được những gì mình tuyên bố. Họ muốn đặt tên cho thứ băng mới này là Ice XVIII.

Họ tạo ra Ice XVIII, dạng tinh thể băng xuất hiện ở môi trường có áp lực gấp 30.000 áp lực khí quyển trên Trái Đất (3 gigapascal) rồi bị bắn bởi tia laser cực mạnh. Kết quả cuối cùng: bên trong băng xuất hiện dòng chảy ion dẫn điện chứ không phải dòng electron, vì thế mới có cái tên “băng siêu tính ion - superionic”.

Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG - Ảnh 2.

Trong thử nghiệm trước, đội ngũ mới chỉ quan sát những yếu tố cơ bản như năng lượng và nhiệt độ, những chi tiết phức tạp hơn bên trong cấu trúc băng vẫn còn là điều bí ẩn. Lần thí nghiệm này, họ vẽ ra thí nghiệm sử dụng tia laser và nhiễu xạ X-quang để quan sát cấu trúc tinh thể của băng.

“Chúng tôi muốn xác định rõ cấu trúc nguyên tử của nước siêu tính ion”, nhà vật lý học Federica Coppari nói.

“Nhưng trong điều kiện rất khó tái tạo, điều kiện mà vật chất có thể có trạng thái ổn định, rất khó để chụp hình nước được đặt sức ép đó và trong nhiệt độ cao như vậy, chúng tôi cần thiết kế một hệ thống mới”.

Và đây là những gì họ đã thực hiện:

Đầu tiên là một lớp nước mỏng đặt giữa hai cái đe kim cương. Sáu thiết bị laser lớn tạo ra một sóng xung kích tăng dần sức ép lên nước, đến ngưỡng 100-400 gigapascal, khoảng 1-4 triệu lần áp lực khí quyển Trái Đất.

Cùng lúc đó, họ tạo ra nhiệt độ 1.650 tới 2.760 độ C, khoảng một nửa sức nóng bề mặt Mặt Trời - khoảng 5.505 độ C.

Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG - Ảnh 3.

Một ví dụ về đe kim cương, không rõ họ có sử dụng thiết bị tương tự để làm thử nghiệm mới với băng không.

Thí nghiệm này được thiết kế để nước có thể đóng băng khi bị nén, nhưng bởi điều kiện áp suất và nhiệt độ đặc biệt đó chỉ duy trì được trong một phần giây, các nhà vật lý học không chắc tinh thể băng có thể hình thành hay không. Vì thế, họ sử dụng tia laser để bắn 16 lần vào lớp sắt mỏng, tạo ra sóng plasma và tia X-quang ở đúng thời điểm. Chúng làm nhiễu xạ tinh thể bên trong băng, cho thấy thứ nước chịu áp lực đã bị đóng băng và vật chất đang trong trạng thái ổn định.

X-quang đem lại cho giới khoa học một cấu trúc tinh thể chưa từng thấy trước đây: một tinh thể lập phương với nguyên tử oxy nằm ở mỗi đỉnh, và một nguyên tử oxy nằm chính giữa mỗi mặt.

Trong điều kiện nóng bằng nửa bề mặt Mặt Trời, các nhà khoa học vẫn tạo ra được BĂNG - Ảnh 4.

Kết quả thí nghiệm cho thấy cách những hành tinh băng khổng lồ có thể có một từ trường riêng của mình, một từ trường nghiêng ở góc lạ và đường xích đạo thì không cắt ngang hành tinh giống Trái Đất chúng ta.

Trước đây, ta đã cho rằng những hành tinh như Sao Thiên Vương hay Sao Hải Vương không có lớp manti như Trái Đất, mà là các dòng biển mang tính ion và các dòng ammonia. Nhưng nghiên cứu mới cho thấy những hành tinh này có thể có lớp manti cứng như Trái Đất, nhưng làm từ băng siêu tính ion chứ không phải lớp đá nóng.

Băng siêu tính ion có khả năng dẫn điện, nên hoàn toàn có khả năng ảnh hưởng tới từ trường Trái Đất.

Bởi băng ở Sao Thiên Vương và Sao Hải Vương có cấu trúc tinh thể lưới, chúng tôi dự đoán rằng băng siêu tính ion sẽ không chảy như dung dịch, giống như cách sắt lỏng chảy bên ngoài lõi ngoài của Trái Đất. Thay vào đó, băng siêu tính ion sẽ chảy như lớp manti làm từ đá cứng của Trái Đất”, nhà vật lý học Marius Millot cho hay.

Nó sẽ thay đổi cách hiểu của ta về các giai đoạn hình thành nên hành tinh băng khổng lồ, cũng như những người anh em của chúng”.

Nghiên cứu mới được đăng tải trên tạp chí Nature.

Tham khảo ScienceAlert


7 cơ hội việc làm mới đầy hấp dẫn hứa hẹn sẽ được tạo ra nhờ robot

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
7 cơ hội việc làm mới đầy hấp dẫn hứa hẹn sẽ được tạo ra nhờ robot
Khác xa với sự bi quan của nhiều người về việc robot có thể thay thế con người làm nhiều việc và gián tiếp thúc đẩy tình trạng thất nghiệp, tuy nhiên robot hoàn toàn có thể tạo ra thêm nhiều việc làm mới.

[Video] Cận cảnh quá trình thử nghiệm hệ thống tên lửa đẩy trên tàu vũ trụ Orion của NASA

tinybook tinybook 1 tuần 2 ngày
[Video] Cận cảnh quá trình thử nghiệm hệ thống tên lửa đẩy trên tàu vũ trụ Orion của NASA
Quá trình thử nghiệm tên lửa đẩy rất quan trọng vì nó quyết định phần lớn sự thành công của việc đưa tàu vũ trụ Orion của NASA đi vào đúng quỹ đạo và tiếp cận được Mặt Trăng.

Cận cảnh chuyên gia Nhật Bản tắm nước sông Tô Lịch

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Cận cảnh chuyên gia Nhật Bản tắm nước sông Tô Lịch
Chuyên gia Nhật Bản hy vọng trong tương lai, khi cả sông được xử lý làm sạch bằng công nghệ Nano, nước sông Tô Lịch lại trong xanh.

Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập
Vệ tinh không chỉ dẫn đường, giám sát thiên tai mà đã có thể dự đoán khi nào một cây cầu sắp sập

Tìm được loại men ủ hơn 4500 năm, nhà khoa học thử chế biến và thành công với món bánh mì nướng thơm ngon lạ lùng

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Tìm được loại men ủ hơn 4500 năm, nhà khoa học thử chế biến và thành công với món bánh mì nướng thơm ngon lạ lùng
Có thể bạn vẫn sẽ tin tưởng và ăn một chiếc bánh bị hết hạn một hoặc hai ngày. Nhưng bạn có dám ăn một chiếc bánh mì nướng đã hết hạn sử dụng quá 4500 năm hay không?

Chiêm ngưỡng ảnh đẹp như mơ chụp bằng smartphone OPPO

tinybook tinybook 1 tuần 3 ngày
Chiêm ngưỡng ảnh đẹp như mơ chụp bằng smartphone OPPO
Đây là những bức ảnh xuất sắc nhất đã thắng giải trrong cuộc thi OPPO Creators Awards năm 2019. Cuộc thi hướng đến cộng đồng người dùng smartphone đam mê nhiếp ảnh trên toàn cầu, với thông điệp :”See Beyond” (Vượt chuẩn tầm nhìn).

Cận cảnh dàn nội thất siêu hiện đại sắp được trang bị cho các máy bay của Airbus trong tương lai

tinybook tinybook 1 tuần 4 ngày
Cận cảnh dàn nội thất siêu hiện đại sắp được trang bị cho các máy bay của Airbus trong tương lai
Cụ thể, dàn nội thất này sẽ được mang lên các mẫu máy bay A330, với tên gọi mới là A330neo Airspace.

Một công ty xây dựng tại Mỹ cung cấp dịch vụ biến sân vườn thành bãi biển nhân tạo với biển xanh, cát trắng, nắng vàng

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Một công ty xây dựng tại Mỹ cung cấp dịch vụ biến sân vườn thành bãi biển nhân tạo với biển xanh, cát trắng, nắng vàng
Chỉ cần bỏ ra từ 20 ngàn USD, bạn có thể biến một khoảng sân nhà bạn trở thành bãi biển nhiệt đới đầy nắng và gió ngay trong đời thực.

Ngọn hải đăng bị cô lập ở Iceland này là nơi hoàn hảo để tránh một đại dịch zombie

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Ngọn hải đăng bị cô lập ở Iceland này là nơi hoàn hảo để tránh một đại dịch zombie
Một ngọn hải đăng đặc biệt ở Iceland được mệnh danh là địa điểm hoàn hảo để sống sót nếu như có một ngày đại dịch zombie xảy ra.

Các nhà khoa học Nhật chế tạo một chiếc đuôi máy, vì nghĩ rằng con người không có đuôi là một thiếu sót lớn

tinybook tinybook 1 tuần 5 ngày
Các nhà khoa học Nhật chế tạo một chiếc đuôi máy, vì nghĩ rằng con người không có đuôi là một thiếu sót lớn
Sẽ ra sao nếu con người có đuôi?

Đã có 'siêu thực phẩm' có thể cứu đói cả nhân loại: Tất cả chỉ nhờ loại thực vật nhỏ bé này!

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Đã có siêu thực phẩm có thể cứu đói cả nhân loại: Tất cả chỉ nhờ loại thực vật nhỏ bé này!
Một công ty khởi nghiệp ở Anh đã tạo ra một loại thực phẩm chỉ từ vi tảo nhưng đáp ứng đầy đủ mọi nhu cầu dưỡng chất cho cơ thể.

Kết hợp 2 kỹ thuật diệt muỗi bí truyền, các nhà khoa học triệt tiêu được 94% lượng muỗi tại hai hòn đảo Trung Quốc

tinybook tinybook 1 tuần 6 ngày
Kết hợp 2 kỹ thuật diệt muỗi bí truyền, các nhà khoa học triệt tiêu được 94% lượng muỗi tại hai hòn đảo Trung Quốc
Báo cáo khoa học mới cho ta hy vọng về một miền đất hứa, nơi con người không còn bị muỗi đốt mỗi khi hè tới.

Sự đáng sợ của biến đổi khí hậu: Đến động vật ở vùng lạnh nhất cũng không thể sống nổi nữa

tinybook tinybook 2 tuần 1 giờ
Sự đáng sợ của biến đổi khí hậu: Đến động vật ở vùng lạnh nhất cũng không thể sống nổi nữa
Biến đổi khí hậu đã khiến động vật chết hàng loạt khi nhiệt độ tăng đột biến tại một số khu vực.

Nhà hoạt động vì quyền động vật hô hào người dân "để yên cho muỗi hút máu vì nó còn phải nuôi con"

tinybook tinybook 2 tuần 3 giờ
Nhà hoạt động vì quyền động vật hô hào người dân "để yên cho muỗi hút máu vì nó còn phải nuôi con"
Trong khi cả thế giới đang ra sức diệt muỗi, người đàn ông này lại kêu gọi mọi người để loài côn trùng này được yên thân.

Khi bị ong bắp cày tấn công, ong mật Nhật Bản sẽ bu lấy đối thủ, đồng loạt rung lên để nướng chín kẻ địch

tinybook tinybook 2 tuần 14 giờ
Khi bị ong bắp cày tấn công, ong mật Nhật Bản sẽ bu lấy đối thủ, đồng loạt rung lên để nướng chín kẻ địch
Tự nhiên kỳ diệu làm sao!

Thứ gì chúng ta tạo ra được nhưng không thể chứa đựng được? Nếu bạn đoán "tình yêu dành cho crush" thì sai bét!

tinybook tinybook 2 tuần 16 giờ
Thứ gì chúng ta tạo ra được nhưng không thể chứa đựng được? Nếu bạn đoán "tình yêu dành cho crush" thì sai bét!
Hóa ra các nhà hóa học đang giữ đáp án cho câu hỏi này.

Tại sao hầu hết bảng mạch in lại có màu xanh lá cây trong khi của Apple lại màu đen?

tinybook tinybook 2 tuần 17 giờ
Tại sao hầu hết bảng mạch in lại có màu xanh lá cây trong khi của Apple lại màu đen?
Dù các bảng mạch màu xanh lá cây giúp việc kiểm tra bản mạch hiệu quả hơn, nhưng khi quá trình này được tự động hóa cao hơn, màu sắc của nó trở nên không còn quá quan trọng nữa.

Cách sử dụng phần mềm trên máy bay 300 triệu USD: cứ 149 tiếng thì nhớ phải tắt đi bật lại

tinybook tinybook 2 tuần 17 giờ
Cách sử dụng phần mềm trên máy bay 300 triệu USD: cứ 149 tiếng thì nhớ phải tắt đi bật lại
Bệnh "lag" không của riêng ai.

Bạn có biết: Quân đội Mỹ từng thả cả cả dàn nhạc cụ xuống căn cứ cho binh lính giải trí sau những giờ chiến đấu căng thẳng

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Bạn có biết: Quân đội Mỹ từng thả cả cả dàn nhạc cụ xuống căn cứ cho binh lính giải trí sau những giờ chiến đấu căng thẳng
Trong chiến tranh, người lính cũng cần được giải trí và quân đội Mỹ có một cách để giải trí rất hữu hiệu cho binh lính, đó là mang đàn piano và các nhạc cụ ra ngoài chiến trường.

Độc đáo ý tưởng khách sạn xây dựng sát vách núi với hồ bơi vô cực kéo dài ngoài mỏm đá

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Độc đáo ý tưởng khách sạn xây dựng sát vách núi với hồ bơi vô cực kéo dài ngoài mỏm đá
Nếu bạn đủ can đảm dạo bước ngoài ban công khách sạn, thậm chí là thả mình trong hồ bơi kéo dài ra ngoài vách núi, có lẽ bạn là một trong số những người gan dạ nhất trên hành tinh.

Lốc xoáy bình thường xưa rồi, đoạn video lốc xoáy... than này sẽ khiến bạn phải sững sờ

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Lốc xoáy bình thường xưa rồi, đoạn video lốc xoáy... than này sẽ khiến bạn phải sững sờ
Nếu như năm ngoái là năm của lốc xoáy lửa, thì năm nay chúng ta có lốc xoáy than.

Bằng dung dịch từ tính do NASA sáng chế, chàng trai 18 tuổi tìm ra cách lọc vi nhựa khỏi nước

tinybook tinybook 2 tuần 1 ngày
Bằng dung dịch từ tính do NASA sáng chế, chàng trai 18 tuổi tìm ra cách lọc vi nhựa khỏi nước
Fionn Ferreira nhận về 50.000 USD tiền thưởng từ Hội chợ Khoa học Google. Một phần thưởng xứng đáng cho nỗ lực cứu lấy nhân loại!

Chiếc xe đạp tự lái này cho thấy sự tiến bộ trong khả năng thiết kế chip của Trung Quốc

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Chiếc xe đạp tự lái này cho thấy sự tiến bộ trong khả năng thiết kế chip của Trung Quốc
Nhờ thiết kế lai giữa kiến trúc chip thông thường với các mạng lưới thần kinh nhân tạo, chip Tianjic có thể mang tới nhiều khả năng cao cấp cho chiếc xe đạp tự lái.

Đây là hệ thống dùng năng lượng Mặt Trời để biến nước biển thành nước ngọt, tạo ra được 75.000 lít nước/ngày với giá chỉ 58 VNĐ/lít

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Đây là hệ thống dùng năng lượng Mặt Trời để biến nước biển thành nước ngọt, tạo ra được 75.000 lít nước/ngày với giá chỉ 58 VNĐ/lít
Nó sẽ giải quyết được vấn nạn thiếu nước nhân loại đã đang đối mặt.

Nghiên cứu mới: Uống rượu vang đỏ giúp giảm stress và trầm cảm nhờ vào một hợp chất đặc biệt

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Nghiên cứu mới: Uống rượu vang đỏ giúp giảm stress và trầm cảm nhờ vào một hợp chất đặc biệt
Việc phát hiện một hợp chất đặc biệt trong rượu vang đỏ đã mở đường cho việc phát triển các loại thuốc chống trầm cảm và lo âu mới có nguồn gốc thiên nhiên.

Giải ngố về Eternals, tập hợp siêu anh hùng sở hữu quyền năng vô song sắp xuất hiện trong Vũ trụ Điện ảnh Marvel

tinybook tinybook 2 tuần 2 ngày
Giải ngố về Eternals, tập hợp siêu anh hùng sở hữu quyền năng vô song sắp xuất hiện trong Vũ trụ Điện ảnh Marvel
Trong bài viết này sẽ đi sâu hơn vào tiểu sử và các thông tin về nhóm siêu anh hùng the Eternals.

Hỏi khó: Thuốc độc lúc hết hạn sẽ không độc nữa hay còn nguy hiểm hơn?

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Hỏi khó: Thuốc độc lúc hết hạn sẽ không độc nữa hay còn nguy hiểm hơn?
Đã bao giờ bạn tự hỏi chuyện gì sẽ xảy ra với chai thuốc diệt chuột hết hạn từ năm ngoái của nhà mình chưa? Thời gian chắc chắn đã làm nó bị hỏng – nhưng mà "hỏng" theo cách nào nhỉ?

Chiếc xe đạp điện giá 3.000 USD được quảng cáo "không thể bị ăn trộm" bị phá khóa trong chưa đầy 60 giây

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Chiếc xe đạp điện giá 3.000 USD được quảng cáo "không thể bị ăn trộm" bị phá khóa trong chưa đầy 60 giây
Trên đời này không có thứ gì tuyệt đối cả.

Các nhà khoa học phát minh ra loại vải càng thơm khi càng thấm nhiều mồ hôi

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Các nhà khoa học phát minh ra loại vải càng thơm khi càng thấm nhiều mồ hôi
Bộ quần áo bạn mặc khi tập thể dục thể thao sẽ kiêm luôn vai trò máy lọc không khí!

Giải ngố về AGI: Trí tuệ nhân tạo có thể đưa nhân loại sang trang mới, lại vừa có thể dẫn đến họa diệt vong nếu rơi vào tay kẻ xấu

tinybook tinybook 2 tuần 3 ngày
Giải ngố về AGI: Trí tuệ nhân tạo có thể đưa nhân loại sang trang mới, lại vừa có thể dẫn đến họa diệt vong nếu rơi vào tay kẻ xấu
Giờ là thời điểm năm 2019, một loạt những công nghệ tưởng như bất khả thi đã đang tìm được đường ra tới đời thực. Trong số đó, ta có Trí tuệ Phổ biến Nhân tạo - Artificial General Intelligence.
tinybook Công Nghệ Thông Tin








Chat