物理学家发现了一个奇怪的冰水新四方相

　　在高压相之间的短暂过渡中发现了一种新的水冰结晶形式。
　　它被称为 Ice-VII t，它发生在物质在两个已知的立方分子排列之间滑动时。尽管 Ice-VII t不太可能自然地出现在地球表面，但它可以揭示更多关于水在巨大的外星世界中的行为方式。
　　我们可能认为这很平常，但与我们所知道的其他液体相比，水实际上非常奇怪。水的冻结形式（冰）中的分子排列可能会因周围的条件而有很大差异。
　　我们知道这些固相冰中至少有 19 种，其中一些是自然产生的，其中一些只在实验室条件下才见过。
　　你在冰箱里看到的冰，或者从天上掉下来的雪花或冰雹，是地球上最常见的天然冰。它被称为Ice-I，氧原子排列成六边形网格。然而，该结构在几何上是受挫的，氢原子以无序的方式悬挂。
　　当物理学家在不同的温度下冷却 Ice-I 并对其施加不同的压力时，其中的氢和氧原子可以周期性地达到不同的排列，有时甚至会更整齐地排列自己。这些不同形式的水冰并不总是稳定的，但我们可以在实验室中探索它们以揭示它们奇怪的分子结构。
　　其中两个具有立方结构的相是具有无序氢的 Ice-VII 和对称的 Ice-X。这些可以通过使冰承受比海平面地球大气压高数万到数十万的高压来实现，Ice-VII 的压力甚至低于 Ice-X。
　　为了研究冰相之间的转变，由拉斯维加斯内华达大学的 Zach Grande 领导的一组物理学家使用一种新技术在高压冰上进行了实验，以测量施加压力时冰的特性。
　　研究人员在金刚石砧中挤压水样，迫使其冻结在一堆晶体中。然后使用激光加热样品，使其熔化，然后重新冻结成研究人员所描述的粉末状晶体集合。
　　通过逐渐提高铁砧中的压力，并通过激光的周期性冲击，研究人员创造了 Ice-VII，并观察了向 Ice-X 的转变。在这期间，由于采用了新的测量技术，他们还观察到了新的中间相 Ice-VII t。
　　在这个阶段，Ice-VII 的立方晶格沿着它的一个向量被拉伸，使得结构延伸到具有立方足迹的矩形排列中，然后进入 Ice-X 的对称、完全有序的立方排列。这种排列被称为四边形。
　　该团队还表明，Ice-X 可以在比以前认为的低得多的压力下形成。Ice-VII 由大约3 吉帕斯卡形成；即 30,000 个大气压。根据该团队的观察，向 Ice-VIIt 的转变发生在 5.1 吉帕斯卡左右。
　　以前的报告将 Ice-X 的过渡压力置于 40 到 120 吉帕斯卡之间。然而，格兰德和他的团队观察到 Ice-VII t和 Ice-X 之间的转变发生在大约 30.9 吉帕斯卡。
　　该团队表示，这应该有助于解决有关 Ice-X 过渡压力的争论。
　　＂扎克的工作表明，这种向离子状态的转变发生在比以前想象的要低得多的压力下，＂拉斯维加斯内华达大学的物理学家阿什坎萨拉马特说。
　　＂这是缺失的部分，也是在这些条件下对水进行最精确的测量。＂
　　研究小组说，这可能对研究其他世界的内部条件产生重要影响。他们说，太阳系外富含水的行星可能拥有大量的 Ice-VII t，甚至增加了适合生命出现的条件的机会。