Ученые выяснили, что встречающийся на спутниках планет-гигантов Солнечной системы лед, в противоположность большинству твердых тел расширяется при увеличении давления и сжимается при нагревании, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Science в пятницу.

Рис. 1. Механизм работы молекул «космического льда».

Изучение льда, образующего такие небесные тела, как спутник Сатурна Энцелад, позволяет, по мнению ведущего автора публикации Доминика Форта (Dominic Fortes) из Университетского колледжа в Лондоне, судить о том, являются ли подобные космические объекты пригодными для существования каких-либо форм жизни, и если да, то на чем могут быть основаны принципы организации таких живых систем.

Метанол является наиболее вероятным компонентом глубоких резервуаров жидкой воды, имеющихся на Энцеладе, так как подобные простые органические молекулы были обнаружены астрономами на астероидах и в хвостах комет.

Эта смесь веществ (воды и метанола) находится на глубине под большим давлением в условиях низких температур, где пребывает, в том числе, и в твердом состоянии. Именно свойства этого твердого состояния и интересуют ученых.

Определив кристаллическую структуру этого материала, состоящего наполовину из воды, а наполовину из метанола, Форт выяснил, что данный материал должен расширяться при приложении механического давления.

По мнению ученого, данный феномен связан с необычной кристаллической структурой льда, которая начинает «разъезжаться» при приложении к ней усилий. Это же обстоятельство заставляет материал сжиматься при увеличении температуры.

Это далеко не первый материал, который обладает отрицательными коэффициентами теплового и механического расширения, многие из которых являются перспективными для технологических применений. Материал, созданный Фортом, является слишком мягким, для того, чтобы говорить о его практическом применении.

Сам автор намерен продолжить работу с этими веществами в диапазоне более высоких давлений.