科學家們解開了一種奇特的新型冰的晶體結構
由於原子在物質中的排列方式多種多樣，因此，冰的存在形式比我們所熟知的「冰Ⅰ」的形式要多得多。科學家們實際上已經將18種不同類型的冰進行了分類，每一種都有自己獨特的晶體結構，現在又增加了另一種被稱為「冰 XIX」（第十九冰）的物質。
「冰Ⅰ」是我們在地球上看到的在冰雪中形成的冰，是地球表面唯一的冰（研究實驗室除外）。其他形式的冰，如第六和第七冰，已經被發現是在地幔深處形成的，被鎖在鑽石里，隨著時間的推移緩慢向上推，而其他類型的冰則可以在其他行星和衛星或太空中找到。
這些不同類型的冰在不同的壓力和溫度下形成，這決定了氧原子、氫原子和水分子在其中的排列方式。奧地利因斯布魯克大學（University of Innsbruck）的科學家們對這一過程進行了多年的實驗，對通常在高壓下形成的「冰 VI」的過程進行了調整，以觀察結果。
上圖：德國因斯布魯克大學的托馬斯·洛廷和他的同事已經證實了一種名為「冰19」(ice XIX)的新型冰的晶體結構。
通過減緩冷卻過程和進一步增加壓力，科學家們在幾年前取得了突破。這種方法導致了不同類型的冰的形成，這種冰以不同的氫原子排列方式為特徵。
研究人員表示：「我們當時發現了明確的證據，證明它是一種新的有序變體，但我們無法闡明晶體結構。」
研究團隊繼續研究這種新形式的冰，稱之為「冰 XIX」，現在已經成功地用一種稱為中子衍射的技術確認了它的晶體結構。研究小組把這比作大海撈針，在找到正確的晶體結構之前，必須對成千上萬的候選晶體進行分類，這一點在日本的另一個研究小組的單獨實驗中也得到了證實。
上圖：描述19號冰和6號冰結構相似之處的插圖
這可能是科學家確認的第19種類型的冰，但這一發現預示著一個重要的第一次。人們發現，「冰 XIX」與「冰 XV」有一些驚人的相似之處，儘管氫原子的排列方式不同，但它們的氧晶格是相同的。研究人員稱，這使得「冰 XIX」與「冰 XV」成為了冰物理學中第一對兄弟。
科學家表示：「這也意味著，現在第一次可以在實驗中實現兩種有序冰形式之間的轉換。」
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