英國劍橋大學(xué)與倫敦大學(xué)學(xué)院聯(lián)合團(tuán)隊的一項最新研究發(fā)現(xiàn)，宇宙中普遍存在的“太空冰”，其內(nèi)部暗藏納米級結(jié)晶，而并非此前認(rèn)為的那樣是像液態(tài)水一樣完全無序的物質(zhì)。這一發(fā)現(xiàn)顛覆了科學(xué)界對“太空冰”的認(rèn)知，或?qū)χT多研究領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。相關(guān)論文發(fā)表于最新一期《物理評論B》。
低密度無定形冰結(jié)構(gòu)中有許多微小晶粒（白）隱藏在非晶材料（藍(lán)）內(nèi)（藝術(shù)概念圖）。圖片來源：英國劍橋大學(xué)
彗星、冰衛(wèi)星乃至星際塵埃云里的“太空冰”，與地球上的冰截然不同。過去半個世紀(jì)，科學(xué)界始終認(rèn)為，這些“太空冰”因低溫凍結(jié)而無法形成晶體結(jié)構(gòu)。但最新研究通過計算機(jī)模擬與實驗驗證，首次捕捉到這些神秘冰體內(nèi)部存在約3納米寬（相當(dāng)于DNA單鏈寬度）的微晶體。
團(tuán)隊采用“復(fù)結(jié)晶”實驗方法時獲得關(guān)鍵突破：當(dāng)對不同來源的無定形冰樣本加熱時，發(fā)現(xiàn)其晶體結(jié)構(gòu)竟保留著原始形成的特征，就像一種“記憶指紋”，而真正完全無序的冰體并不具備這種特性。
團(tuán)隊認(rèn)為，這一發(fā)現(xiàn)具有多重深遠(yuǎn)意義。這些漂浮在宇宙中的“太空冰”就像星際信使，為研究行星形成、星系演變等宇宙過程提供了新的視角。此外，它們特殊的“半晶體”結(jié)構(gòu)可能解釋水的諸多異常特性。而且，這種“太空冰”在航天領(lǐng)域極具應(yīng)用潛力，既可作為輻射防護(hù)材料，又能分解為氫氧燃料。
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