De l'eau gelée à près de 5000 °C?! Glace superionique.
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Salut les steemians! Aujourd'hui une nouvelle dose de culture générale avec de l'eau gelée à près de 5000 °C.
Encore une info qui surprend la communauté scientifique. Récemment, en février 2018, des chercheurs du laboratoire Lawrence Livermore, en Californie (États-Unis) ont réussi à créer de l'eau superionique. Cela faisait plus de 30 ans que son existence avait été théorisée mais, personnes n'avaient réussi à en obtenir. Et après 4 ans de recherches, ils ont enfin réussi à fabriquer de la glace superionique. Alors bien sûr, ce n'est pas le genre de glace que l'on trouve à l'état naturel sur notre planète.
Les conditions de création de cette glace
Tout d'abord ils ont enfermé une goutte d'eau dans une cellule à enclume de diamants et avec ça, ils ont pu faire monter la pression de l'eau jusqu'à 2,5 gigapascals, ce qui équivaut à 25 000 fois la pression atmosphérique. Dès lors l'eau ne commençait à fondre qu'à 25°C et c'est une glace d'eau dite glace VII. On est encore loin des 5000 Kelvin (4726,85 °C) qu'a atteint la glace à son maximum de température.
Ils ont ensuite bombardé la cellule à enclume de diamants avec des rayons lasers ultraviolets pendant un milliardième de secondes ce qui a suffit à libérer une puissance de mille milliards de watts. C'est colossal. Toujours est-il que le bombardement des rayons lasers a compressé la glace jusqu'à 190 gigapascals, 1,9 millions de fois la pression atmosphérique et l'a réchauffé jusqu'à 5000 Kelvin. Les voici nos 4726,85°C. Dans ces conditions la glace est dans un autre état de la matière qu'on appelle superionique. La réaction n'a duré que 20 nanosecondes du coup les scientifiques du laboratoire ont utilisé une caméra qui filmait à une vitesse de une image toutes les 20 picosecondes (50 000 000 000 d'images par secondes si mes calculs sont justes). Absolument phénoménal! Par contre une résolution très basse de 1000 pixels.
Qu'est ce que de la glace superionique?
Forcément la glace superionique ne va pas être une glace d'eau normale. Dans cette état, les atomes d'oxygènes sont cristallisés, comme dans de la glace normale, mais pas les atomes d'hydrogène. En effet eux perdent l’électron qu'ils avaient en commun avec l'oxygène, et commence à bouger librement sous forme d'ions d'hydrogène H+. Ce sont les protons qui se déplacent d'atomes d'oxygène en atomes d'oxygènes un peu comme un liquide entre les atomes d'oxygène.
Ainsi donc, la glace superionique est un état hybride, mi-solide, mi-liquide.
Elle a aussi d'autre propriété étonnante, elle conduit l'électricité! Contrairement aux métaux conducteurs qui la conduisent aussi avec des mouvements d'électrons, avec la glace ce sont les protons d'hydrogènes qui la transportent. Ainsi, les chercheurs ont espoirs d'en fabriquer dans des conditions moins contraignantes pour appliquer ces propriétés à l'électronique, notamment pour fabriquer des batteries.
Et voilà, c'est terminé pour la glace superionique, j'espère vous avoir appris des choses et que cet article vous a plu!
A bientôt,
@dragibusss
Précédents articles:
L'immortalité, un rêve devenu réalité?
L'Homme immortel, serait-ce une bonne chose?
Sources:
Site du laboratoire en anglais
Site en français
Autre site en français
Vidéo
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