Các nhà nghiên
cứu vừa xác nhận cấu trúc tinh thể của một dạng băng mới, bổ sung vào một danh
sách ngày càng tăng của các dạng băng (Ảnh: suslik83/Depositphotos)
Băng I là loại băng mà chúng ta
thấy hình thành trong băng và tuyết trên trái đất và là loại băng duy nhất mà
chúng ta tìm thấy trên bề mặt hành tinh, ngoại trừ trong các phòng thí nghiệm
nghiên cứu. Các dạng khác như băng VI và VII được phát hiện hình thành sâu trong
lớp vỏ trái đất, bị giam hãm bên trong những viên kim cương được đẩy lên từ từ
theo thời gian trong khi các dạng khác có thể được tìm thấy trên các hành tinh
và mặt trăng khác hoặc trong không gian.
Các dạng băng khác nhau được hình
thành đáp lại với áp suất và nhiệt độ khác nhau, định hình cách sắp xếp các
nguyên tử ôxy và hyđrô và các phân tử nước bên trong chúng. Các nhà khoa học tại
Đại học Innsbruck của Áo đã thử nghiệm quá trình này trong nhiều năm, tiến hành
điều chỉnh quá trình tạo ra băng VI, thường được hình thành dưới áp suất cao, để
xem điều gì xảy ra.
Cách đây vài năm, bằng cách làm
chậm quá trình làm lạnh và tăng áp suất cao hơn nữa, các nhà khoa học đã tạo ra
một bước đột phá. Phương pháp này đã dẫn đến hình thành một loại băng khác, có
cách sắp xếp các nguyên tử hyđrô khác biệt.
“Chúng tôi đã tìm thấy bằng chứng
rõ ràng vào thời điểm đó rằng nó là một biến thể có trật tự mới nhưng chúng tôi
chưa thể làm rõ được cấu trúc tinh thể”, tác giả nghiên cứu Thomas Loerting giải
thích.
Loerting và các đồng nghiệp tiếp
tục nghiên cứu dạng băng mới được gọi là băng XIX này và hiện đã có thể xác
nhận cấu trúc tinh thể của nó bằng một kỹ thuật gọi là nhiễu xạ neutron. Nhóm
nghiên cứu đã ví việc này như mò kim đáy bể vì phải lùng sục qua hàng nghìn ứng
viên trước khi dừng lại ở cấu trúc tinh thể cần tìm và cấu trúc này đã được một
nhóm nghiên cứu khác ở Nhật Bản xác nhận trong các thí nghiệm độc lập.
Đây có thể là loại băng thứ 19 mà
các nhà khoa học đã xác nhận nhưng khám phá này báo trước một điều quan trọng
đầu tiên. Băng XIX được phát hiện có một số điểm tương đồng nổi bật với XV, với
mạng tinh thể ôxy được phát hiện là giống nhau dù các nguyên tử hyđrô được sắp
xếp khác nhau. Điều này khiến băng XV và băng XIX trở thành cặp anh em đầu tiên
trong vật lý băng, theo các nhà nghiên cứu.
“Điều này cũng có nghĩa là lần
đầu tiên người ta có thể nhận ra sự chuyển dịch giữa 2 dạng băng có trật tự
trong thí nghiệm”, Loerting cho biết thêm
LH (New Atlas)