Percy W. Bridgman, professore di fisica dell’Università di Harvard, vinse il premio Nobel per la fisica nel 1946 “per l’invenzione di un apparato per produrre pressioni estremamente elevate e per le scoperte fatte con la fisica delle alte pressioni”.
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In sostanza Bridgman riuscì a produrre del ghiaccio che non si scioglieva fino ad aver raggiunto una temperatura superiore al punto di ebollizione dell’acqua.
Era quindi stato teorizzato che, a una pressione e a una temperatura estremamente elevata, l’acqua esiste contemporaneamente in uno stato sia solido che liquido.
Nessuno però era mai riuscito a dimostrare che questo strano stato dell’acqua esistesse, in quanto pressione e temperatura richieste apparivano troppo alte per essere utilizzate anche con le attrezzature più moderne.
Adesso però, grazie a dei ricercatori statunitensi, si è riuscito a dare un nome e una forma a questo stato: il ghiaccio superionico.
In uno studio pubblicato su Nature Physics, i ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory, l’Università di Rochester e l’Università della California a Berkeley riferiscono di essere riusciti a creare ghiaccio superionico.
Per arrivare a questo risultato, hanno schiacciato l’acqua liquida con le incudini diamantate a 25mila volte la pressione atmosferica.
Questo ha fatto sì che l’acqua entrasse in una fase speciale chiamata “ghiaccio VII”, che si presenta in forma di cristalli esagonali ed è circa il 60 per cento più densa del normale ghiaccio.
Successivamente gli scienziati hanno fatto esplodere il “ghiaccio VII” con intense esplosioni di laser per alcuni miliardesimi di secondo.
In questo modo la pressione è aumentata di 2 milioni di volte rispetto a quella atmosferica, portando la temperatura a quasi 5mila gradi centigradi.
E così il ghiaccio VII viene convertito in ghiaccio superionico passando da un colore trasparente a uno opaco.
Come noto, l’acqua è composta da due atomi di idrogeno legati a un atomo di ossigeno.
Con un’esposizione a una tale temperatura, tuttavia, i legami si rompono.
Gli ioni di ossigeno prendono la forma cristallina, attraversati dagli ioni di idrogeno: un solido e un liquido allo stesso tempo.
Bridgman sarebbe certamente fiero del fatto che si sia riusciti a dimostrare concretamente la sua teoria, ma questo esperimento potrà anche avere dei risvolti pratici.
Si pensa, infatti, che su Nettuno e Urano l’acqua esista sotto forma di ghiaccio superionico, e lo strano campo magnetico dei due pianeti potrebbe essere spiegato studiando il “nuovo” ghiaccio.