أوضح الباحثون في دراسة جديدة نشرت في مجلة "ساينس توداي"، في شباط/فبراير، أن الجليد المعروف باسم الجليد غير المتبلور المتوسط الكثافة يتلاءم مع فجوة في المياه المجمدة لم يكن العلماء متأكدين من أنها ستملأها على الإطلاق.
وعلى عكس الجليد البلوري الذي يتشكل بشكل طبيعي على الأرض، فإن الجليد الذي تم إنشاؤه حديثا ليس له بنية جزيئية منظمة، وبدلا من ذلك، تكون جزيئاته في حالة عدم تطابق فوضوي مثل الزجاج، وهي حالة تعرف باسم "غير متبلور". تم صنع أنواع أخرى من الجليد غير المتبلور من قبل، لكنها كانت إما أقل كثافة أو أكثر كثافة من الماء السائل، وأن هذه النسخة المعتدلة الجديدة من الجليد غير المتبلور تقع في المنتصف تماما"، حسب مجلة "livescience" العلمية.
قال كريستوف سالزمان، أستاذ الكيمياء الفيزيائية والمواد في جامعة كوليدج لندن: "إنه شيء جديد تماما".
وأوضح سالزمان أنه عندما يتشكل الجليد الطبيعي على الأرض، تتراكم جزيئاته في بنية بلورية منظمة، وهذا الجليد البلوري هو أحد المراوغات الغريبة للماء، لأنه يطفو على الماء السائل في حالته الصلبة بدلا من الغرق، ويرجع ذلك إلى الفجوات الكبيرة نسبيا في التركيب البلوري لجليد الماء، مقارنةً بالمواد الأخرى التي تشكل هياكل أكثر كثافة عندما تتبلور.
وأكد سالزمان أن الجليد غير المتبلور المنخفض الكثافة الذي تم اكتشافه في عام 1930، عن طريق إيداع بخار الماء على الأسطح الشديدة البرودة، قد يكون الشكل الأكثر شيوعا للجليد في الكون.
وبيّن سالزمان أنه في عام 1980، اكتشف الباحثون أنه يمكنهم أيضا صنع جليد غير متبلور عالي الكثافة عن طريق ضغط الجليد العادي في درجات حرارة منخفضة جدا.
ونوّه سالزمان أن الشكل الجديد من الجليد يتشكل عند 321 درجة فهرنهايت تحت الصفر (196 درجة مئوية تحت الصفر)، لها بعض الخصائص الفردية التي تتجاوز كثافتها البالغة 1.06 غرام لكل سنتيمتر مكعب، وتبلغ كثافة الماء 1 غرام لكل سنتيمتر مكعب، وأنه عندما ضغط الباحثون الجليد المتوسط الكثافة وسخنوه إلى 185 درجة فهرنهايت (ناقص 120 درجة مئوية)، أعيد بلورة الجليد، وأطلق كمية كبيرة من الحرارة.
قال سالزمان إن الجليد غير المتبلور المتوسط الكثافة قد يحدث بشكل طبيعي على الأقمار الجليدية للكواكب الغازية العملاقة، حيث تضغط قوى الجاذبية للعوالم الهائلة وتذيب جليد الأقمار.