UNLV গবেষকরা বরফের একটি নতুন রূপ আবিষ্কার করেছেন, উচ্চ চাপে জলের বৈশিষ্ট্যগুলিকে পুনরায় সংজ্ঞায়িত করে।
কঠিন জল, বা বরফ, অন্যান্য অনেক পদার্থের মতো যে এটি পরিবর্তনশীল তাপমাত্রা এবং চাপের অবস্থার উপর ভিত্তি করে বিভিন্ন কঠিন পদার্থ তৈরি করতে পারে, যেমন কার্বন গঠনকারী হীরা বা গ্রাফাইট। যাইহোক, জল এই দিক থেকে ব্যতিক্রমী কারণ আমাদের কাছে পরিচিত বরফের অন্তত 20টি কঠিন রূপ রয়েছে।
UNLV-এর নেভাদা এক্সট্রিম কন্ডিশন ল্যাবে কাজ করা বিজ্ঞানীদের একটি দল উচ্চ চাপে পানির বৈশিষ্ট্য পরিমাপের জন্য একটি নতুন পদ্ধতির পথপ্রদর্শক। জলের নমুনাটি প্রথমে দুটি বিপরীতমুখী হীরার ডগাগুলির মধ্যে চেপে ধরা হয়েছিল - বেশ কয়েকটি জম্বল করা বরফের স্ফটিকের মধ্যে জমা হয়েছিল। তারপরে বরফটিকে একটি লেজার-হিটিং কৌশলের অধীন করা হয়েছিল যা দ্রুত ক্ষুদ্র স্ফটিকের গুঁড়ো-সদৃশ সংগ্রহে পুনর্গঠিত হওয়ার আগে এটি সাময়িকভাবে গলে যায়।
ক্রমবর্ধমানভাবে চাপ বাড়িয়ে, এবং পর্যায়ক্রমে লেজার রশ্মি দিয়ে এটিকে বিস্ফোরণ করে, দলটি পর্যবেক্ষণ করেছে যে জলের বরফ একটি পরিচিত কিউবিক ফেজ, Ice-VII, থেকে সদ্য আবিষ্কৃত মধ্যবর্তী, এবং টেট্রাগোনাল, ফেজ, Ice-VIIt, এর আগে। আরেকটি পরিচিত পর্ব, আইস-এক্স-এ বসতি স্থাপন করা।
Zach Grande, একটি UNLV Ph.D. ছাত্র, এই কাজের নেতৃত্ব দিয়েছিল যা এটাও দেখিয়েছিল যে আইস-এক্সে রূপান্তর, যখন জল আক্রমনাত্মকভাবে শক্ত হয়ে যায়, পূর্বের ধারণার চেয়ে অনেক কম চাপে ঘটে।
যদিও এটি অসম্ভাব্য যে আমরা পৃথিবীর পৃষ্ঠের কোথাও বরফের এই নতুন পর্বটি খুঁজে পাব, এটি সম্ভবত পৃথিবীর আবরণের পাশাপাশি আমাদের সৌরজগতের বাইরের বড় চাঁদ এবং জল-সমৃদ্ধ গ্রহগুলিতে একটি সাধারণ উপাদান।
দলের ফলাফলগুলি জার্নাল ফিজিক্যাল রিভিউ বি এর 17 মার্চ ইস্যুতে রিপোর্ট করা হয়েছিল।
গবেষণা দলটি উচ্চ-চাপের জলের আচরণ বোঝার জন্য কাজ করছিল যা দূরবর্তী গ্রহের অভ্যন্তরে উপস্থিত থাকতে পারে।
এটি করার জন্য, গ্র্যান্ডে এবং ইউএনএলভি পদার্থবিজ্ঞানী আশকান সালামাত দুটি গোলাকার-কাটা হীরার ডগাগুলির মধ্যে একটি জলের নমুনা রেখেছিলেন যা ডায়মন্ড অ্যানভিল সেল নামে পরিচিত, এটি উচ্চ চাপের পদার্থবিজ্ঞানের ক্ষেত্রে একটি আদর্শ বৈশিষ্ট্য। হীরাতে সামান্য শক্তি প্রয়োগ করে গবেষকরা পৃথিবীর কেন্দ্রে পাওয়া চাপের মতো উচ্চ চাপ তৈরি করতে সক্ষম করে।
এই হীরাগুলির মধ্যে জলের নমুনা চেপে, বিজ্ঞানীরা অক্সিজেন এবং হাইড্রোজেন পরমাণুগুলিকে নতুন আবিষ্কৃত বিন্যাস, আইস-VIIt সহ বিভিন্ন বিন্যাসে চালিত করেছিলেন।
শুধুমাত্র প্রথম ধরনের লেজার-হিটিং কৌশল বিজ্ঞানীদের জলের বরফের একটি নতুন পর্যায় পর্যবেক্ষণ করার অনুমতি দেয়নি, তবে দলটি আরও দেখেছে যে আইস-এক্স-এ রূপান্তর পূর্বের ধারণার চেয়ে প্রায় তিনগুণ কম চাপে ঘটেছে- 1 মিলিয়নের পরিবর্তে 300,000 বায়ুমণ্ডল। এই রূপান্তরটি কয়েক দশক ধরে সম্প্রদায়ের মধ্যে একটি অত্যন্ত বিতর্কিত বিষয়।
"জ্যাচের কাজ প্রমাণ করেছে যে একটি আয়নিক অবস্থায় এই রূপান্তরটি পূর্বের চিন্তার চেয়ে অনেক কম চাপে ঘটে," সালামত বলেন। "এটি অনুপস্থিত অংশ, এবং এই পরিস্থিতিতে জলের উপর এখন পর্যন্ত সবচেয়ে সুনির্দিষ্ট পরিমাপ।"
কাজটি এক্সোপ্ল্যানেটের গঠন সম্পর্কে আমাদের বোঝার পুনরুদ্ধার করে, সালামাত যোগ করেছেন। গবেষকরা অনুমান করেন যে আমাদের সৌরজগতের বাইরের প্রত্যাশিত জল-সমৃদ্ধ গ্রহগুলির ভূত্বক এবং উপরের আবরণে বরফের বরফ-VIIT পর্ব প্রচুর পরিমাণে বিদ্যমান থাকতে পারে, যার অর্থ তাদের জীবনের জন্য বাসযোগ্য অবস্থা থাকতে পারে।
