Scienza: scoperto un nuovo tipo di ghiaccio che può cambiare la comprensione dell’acqua

Alcuni ricercatori di Cambridge hanno scoperto un nuovo tipo di ghiaccio che somiglia maggiormente all’acqua liquida. Questo ghiaccio potrebbe cambiare come noi finora abbiamo compreso l’acqua e delle sue anomalie. Il ghiaccio appena scoperto è amorfo, cioè le sue molecole sono in una forma disorganizzata, non ordinata in modo ordinato come nel normale ghiaccio cristallino.

Questo ghiaccio, sebbene raro sulla Terra, è il principale tipo di ghiaccio trovato nello spazio, in quanto nell’ambiente più freddo dello spazio, il ghiaccio non ha abbastanza energia termica per formare cristalli. Per lo studio il team di ricercatori ha utilizzato un processo chiamato macinazione a sfere, agitando vigorosamente ghiaccio ordinario insieme a sfere d’acciaio in un barattolo raffreddato a -200 gradi centigradi.

Scienza, un nuovo ghiaccio potrebbe cambiare la comprensione che noi abbiamo dell’acqua

Lo studio ha scoperto che, invece di finire con piccoli pezzi di ghiaccio ordinario, il processo ha prodotto una nuova forma amorfa di ghiaccio che, a differenza di tutti gli altri ghiacci conosciuti, aveva la stessa densità dell’acqua liquida e il cui stato assomigliava all’acqua in forma solida. Hanno infine chiamato questo nuovo ghiaccio, ghiaccio amorfo a media intensità. I ricercatori hanno suggerito che questa tipologia può esistere all’interno delle lune di ghiaccio del sistema solare esterno, poiché le forze di marea di giganti gassosi come Giove e Saturno possono esercitare forze di taglio simili sul ghiaccio ordinario come quelle create dalla macinazione delle sfere.

Inoltre quando viene riscaldato e ricristallizzato rilascia una straordinaria quantità di calore, il che significa che poteva innescare moti tettonici e “terremoti” nella copertura di ghiaccio spessa chilometri su lune come Ganimede. L’acqua è il fondamento di tutta la vita. La nostra esistenza dipende da essa, lanciamo missioni spaziali alla sua ricerca, ma da un punto di vista scientifico è poco conosciuta. Esistono 20 forme cristalline di ghiaccio, ma in precedenza sono stati scoperti solo due tipi principali di ghiaccio amorfo, noti come ghiacci amorfi ad alta e bassa densità.

Il vero stato vetroso dell’acqua liquida

Lo studio mostra che la densità di MDA è proprio all’interno di questo divario di densità e questa scoperta potrebbe avere conseguenze di vasta portata per la nostra comprensione dell’acqua liquida e delle sue numerose anomalie. Il divario tra le densità dei ghiacci amorfi ha portato gli scienziati a suggerire che l’acqua esista effettivamente come due liquidi a temperature molto fredde e che teoricamente, a una certa temperatura, entrambi questi liquidi potrebbero coesistere, con un tipo che galleggia sopra l’altro, come quando si mescolano olio e acqua.

Il team di ricercatori ha proposto che il ghiaccio appena scoperto possa essere il vero stato vetroso dell’acqua liquida, cioè una replica precisa dell’acqua liquida in forma solida, nello stesso modo in cui il vetro nelle finestre è la forma solida del biossido di silicio liquido. Tuttavia, un altro scenario è che MDA non è affatto vetroso, ma è in uno stato cristallino fortemente tagliato. Hanno affermato che è possibile creare quella che sembra una specie di acqua in stop-motion. Questa è una scoperta inaspettata e piuttosto sorprendente.

Foto di Bruno /Germany da Pixabay