Fysici maken exotisch, ‘onaards’ ijs

19 juli 2017 door SST

Als we een verfrissende cocktail drinken staan we niet er niet bij stil, maar naast de bekende hexagonale kristalstructuur van het ijsblokje bestaan er nog vele andere soorten ijs.

Veruit de meest voorkomende kristalstructuur van ijs is hexagonaal (een driedimensionale zeshoek). Dat is een gevolg van de milde omstandigheden (buitenshuis in de winter, of in de diepvriezer) waarbij het water bevriest. Fysici kennen meer dan 15 verschillende soorten ijs, die elk een andere kristalstructuur bezitten en die aangeduid worden met Romeinse cijfers. De meeste van die exotische, niet in de natuur voorkomende, ijssoorten kunnen enkel onder extreme condities in het lab worden gemaakt.

Amerikaanse fysici zijn er nu in geslaagd voor het eerst ‘ijs VII’ te maken, een ijssoort met een kubisch kristalrooster (een driedimensionaal vierkant) dat enkel bij immens hoge druk en temperatuur (jawel) kan bestaan. Ze deden dat door een hoogenergetische laser af te vuren of een beetje water tussen een plaatje vervaardigd uit diamant en goud en een ander plaatje uit kwarts.

Het laserlicht zorgde ervoor dat het diamant onmiddellijk verdampte, waardoor een enorme schokgolf ontstond (vijftigduizend keer de normale atmosferische druk) die het water omzette in ‘heet ijs’, oftewel ijs VII. Het ‘bevriezen’ duurde overigens niet langer dan zes nanoseconden. De fysici konden de exotische ijskristallen fotograferen dankzij een (andere) röntgenlaser.

Van ijs VII wordt vermoed dat het ‘van nature’ voorkomt op de Saturnusmaan Titan, meer bepaald op de bodem van de oceanen, die overigens meer methaan dan water bevatten.