Dengan inovasi es, para ilmuwan membuat bentuk es baru
Ini adalah ringkasan yang dibuat oleh AI, yang mungkin memiliki kesalahan. Untuk konteksnya, selalu rujuk artikel selengkapnya.
Para peneliti mengatakan mereka menggunakan proses yang disebut ball milling untuk mengocok es biasa dengan bola baja dalam wadah yang didinginkan hingga minus-200 derajat Celcius. Ini menghasilkan apa yang mereka sebut ‘es amorf berkepadatan menengah’, yang terlihat seperti bubuk putih halus.
WASHINGTON, DC, AS – Dengan menggunakan perangkat yang dapat digambarkan sebagai pengocok koktail super-duper, para ilmuwan telah membentuk bentuk es yang sebelumnya tidak diketahui – yang mungkin ada di bulan-bulan es di tata surya kita – dalam penelitian yang menyoroti hal ini. perilaku air dalam kondisi ekstrim.
Para peneliti mengatakan mereka menggunakan proses yang disebut ball milling untuk mengocok es biasa dengan bola baja dalam wadah yang didinginkan hingga minus-328 derajat Fahrenheit (minus-200 derajat Celsius). Hal ini menghasilkan apa yang mereka sebut “es amorf berkepadatan menengah,” atau MDA, yang tampak seperti bubuk putih halus.
Es biasa bersifat kristal, dengan molekul air – dua atom hidrogen dan satu atom oksigen, atau H2O – tersusun dalam pola yang teratur. Molekul air es amorf berada dalam bentuk tidak teratur yang menyerupai cairan.
“Es adalah air beku dan mengandung molekul H2O. H2O adalah bahan pembangun molekul yang sangat serbaguna yang dapat membentuk banyak struktur berbeda tergantung pada suhu dan tekanan,” kata Christoph Salzmann, penulis senior penelitian yang diterbitkan dalam jurnal tersebut minggu ini. Sains.
“Di bawah tekanan, molekul-molekulnya terbungkus lebih efisien, itulah sebabnya ada banyak bentuk es yang berbeda,” tambah Salzmann.
Hampir semua es di Bumi ada dalam bentuk kristal – bayangkan es batu di limun Anda. Namun es amorf sejauh ini merupakan bentuk air paling umum di luar angkasa. Para ilmuwan telah mengidentifikasi 20 bentuk es kristal yang berbeda dan tiga bentuk es amorf – satu dengan kepadatan rendah (ditemukan pada tahun 1930an), satu dengan kepadatan tinggi (ditemukan pada tahun 1980an) dan yang baru di antaranya.
Es amorf di Bumi mungkin terbatas pada bagian atas atmosfer yang sedingin es.
“Hampir semua es di alam semesta bersifat amorf dan berbentuk es amorf dengan kepadatan rendah,” kata Salzmann. “Ini terbentuk ketika air di ruang angkasa mengembun menjadi butiran debu. Komet juga merupakan es amorf. Air cair memerlukan kondisi yang sangat khusus seperti di Bumi. Namun ada juga bukti adanya lautan di bawah permukaan di beberapa bulan es di tata surya.”
Ball mill digunakan di industri untuk menggiling atau mencampur bahan. Para peneliti menggunakan teknik ini untuk membuat sekitar 3 ons (8 gram) es baru, dan menyimpannya sebagian di tempat penyimpanan dingin.
Pertanyaannya adalah di mana bentuk es ini bisa ada di alam. Para peneliti berhipotesis bahwa jenis gaya yang mereka timbulkan pada es biasa di laboratorium mungkin ada di bulan-bulan es seperti Europa di Jupiter atau Enceladus di Saturnus.
“Kami pertama kali membuat es krim MDA. Oleh karena itu, sampel yang ada di laboratorium kami harus menjadi satu-satunya yang ada di bumi,” kata Salzmann.
“Kami menduga itu mungkin ada di beberapa bulan es di tata surya. Penggilingan bola menyebabkan gaya geser di dalam kristal es saat bertabrakan dengan bola baja. Di bulan-bulan es, gaya pasang surut dari raksasa gas (Jupiter dan Saturnus) berperan dan kami perkirakan gaya tersebut akan menyebabkan gaya geser yang sama di lapisan es bulan-bulan tersebut seperti saat bola menggelinding,” tambah Salzmann.
Penelitian ini dapat memfasilitasi pemahaman yang lebih baik tentang air, zat kimia bagi kehidupan.
“Fakta bahwa bentuk es baru ini memiliki kepadatan yang mirip dengan air cair – dan oleh karena itu dapat menjadi model yang baik untuk memahami air tanpa pergerakan cairan – mungkin merupakan aspek terpenting dari penemuan ini,” kata University of Profesor kimia Cambridge dan rekan penulis studi Angelos Michaelides.
“Karena MDA juga merupakan keadaan tidak teratur seperti air cair, maka timbul pertanyaan apakah itu benar-benar air cair, tetapi pada suhu rendah,” kata Salzmann. “Dengan memanfaatkan hal ini, MDA menawarkan kesempatan untuk akhirnya memahami air cair dan banyak anomalinya.” – Rappler.com
