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极端条件下生命起源
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室温超高压下首次发现第21种冰相
Ke Ji Ri Bao· 2025-11-09 23:00
实验结果显示,在这些快速相变中,水会经历此前未被发现的过渡结构,并最终形成一种全新的冰相, 即冰XXI。这种新冰具有异常庞大而复杂的晶胞结构,其晶格单元呈扁平矩形,形态独特,与此前所有 已知冰相显著不同。 韩国标准科学研究院研究团队首次在室温、超高压(超过2吉帕)条件下,观测到水在百万分之一秒 (微秒)内经历的多重冻结与融化过程,并据此发现了人类已知的第21种冰相,命名为"冰XXI"。这一 成果揭示了此前从未发现的水结晶路径,为理解水在极端环境中的结构变化提供了新视角。相关论文发 表于新一期《自然·材料》杂志。 通常,水在温度降至0℃以下时会结冰。但事实上,冰也可在室温甚至高于沸点的温度下形成,因为结 晶(液体转变为固体的过程)不仅受温度影响,也受压力制约。例如在室温下,当水受到的压力超过 0.96吉帕时,就会发生相变,形成一种称为"冰Ⅵ"的晶体结构。过去一个世纪中,研究人员通过改变温 度与压力,已在实验中发现20种不同的冰相结构。然而,在0—2吉帕这一压力区间,水的相变最为复 杂,超过10种冰相密集存在,结构极为多样。 研究团队利用自主研制的动态金刚石对顶砧(dDAC),首次在室温下生成了"超压缩液态水", ...