Наука 10 октября 2026, 23:32 МСК

Физики впервые получили гексагональную фазу льда HCP при давлении свыше 2 млн атмосфер

Международная группа физиков экспериментально обнаружила гексагональную плотноупакованную фазу льда (HCP), которая преобладает при давлении выше 200 ГПа и температуре выше 1800 К.

До сих пор в этом диапазоне экспериментально наблюдали только кубическую гранецентрированную упаковку кислородных слоёв (FCC), известную как лёд XVIII. Учёные поместили воду в алмазную наковальню, нагревали образец лазером и изучали структуру методом рентгеновской дифракции на синхротроне. HCP стала преобладающей при давлении выше 200 ГПа и около 2000 К, а при промежуточных давлениях наблюдалась смесь HCP и FCC.

Оказалось, что слои кислорода могут укладываться не только в последовательности ABCABC (кубическая решётка), но и ABAB, что даёт гексагональную структуру.

Результат важен для изучения Урана и Нептуна, недра которых нельзя исследовать напрямую. Если на больших глубинах преобладает гексагональная фаза с иными механическими и электрическими свойствами, расслоение мантии и динамика магнитного поля могут отличаться от прежних представлений. По словам авторов, теоретикам теперь предстоит рассчитать пластичность и электропроводность HCP-льда, а экспериментаторам — уточнить границы стабильности обеих фаз.

• Давление свыше 200 ГПа (~2 млн атм.), температура выше 1800 К
• Метод: алмазная наковальня, лазерный нагрев, синхротронная рентгеновская дифракция