Somiglia più all’acqua liquida rispetto a qualsiasi altro ghiaccio conosciuto e potrebbe riscrivere la nostra comprensione dell’acqua e delle sue numerose anomalie.

Scoperto nuovo tipo di ghiaccio: come cambia l’acqua che conosciamo

Dei ricercatori hanno appena scoperto uno nuovo tipo di ghiaccio e, questo, potrebbe riscrivere la  nostra conoscenza dell’acqua e delle sue numerose anomalie. La sua struttura viene descritta in uno studio pubblicato della rivista “Science” e rispecchia a tutti gli effetti la disposizione molecolare dell’acqua, ma si tratta di un solido, ovvero, che le molecole sono distribuite in modo disorganizzato e non ordinato come nel ghiaccio che tutti noi conosciamo. A differenza di tutti gli altri ghiacci conosciuti, questa nuova forma, detta amorfa, ha anche la stessa densità dell’acqua liquida, il che rende il nuovo tipo di ghiaccio un qualcosa di completamente nuovo.

La spiegazione di Christoph Salzmann

“In precedenza sono stati scoperti solo due tipi principali di ghiaccio amorfo, noti come ghiacci amorfi ad alta e bassa densità – ha spiegato l’autore senior della ricerca, il professor Christoph Salzmann del dipartimento di Chimica dell’University College di Londra – . Tra questi due c’è un enorme divario di densità ed è ampiamente accettato che non esista ghiaccio all’interno di tale divario. Tuttavia, il nostro studio mostra che la densità di questo nuovo tipo di ghiaccio amorfo è esattamente all’interno di questo divario di densità”.

Il processo utilizzato dal team per lo studio, si chiama “macinazione a sfere”: il ghiaccio ordinario viene agitato con forza insieme a delle sfere d’acciaio in un bicchiere raffreddato a -200°C. È stato osservato che al posto di rompersi in piccoli pezzi di ghiaccio standard, il procedimento ha, invece, prodotto questa nuova forma di ghiaccio chiamato ghiaccio amorfo a media densità (MDA).

Dove lo si potrebbe trovare?

Il team ha suggerito che l’MDA (che sembra una fine polvere bianca) possa esistere all’interno delle lune di ghiaccio del Sistema solare esterno, poiché le forze di marea di giganti gassosi come Giove e Saturno possono esercitare forze di taglio simili sul ghiaccio ordinario come quelle create dalla macinazione delle sfere. Il team ha inoltre scoperto che quando l’MDA viene riscaldato e ricristallizzato, rilascia una straordinaria quantità di calore, ritenendo che possa innescare moti tettonici e “terremoti” nella copertura di ghiaccio spessa chilometri su lune come Ganimede.

Le conclusioni della scoperta

I ricercatori hanno proposto che il ghiaccio appena scoperto possa essere il vero stato vetroso dell’acqua liquida, cioè una replica precisa dell’acqua liquida in forma solida, nello stesso modo in cui il vetro nelle finestre è la forma solida del biossido di silicio liquido. Tuttavia, un altro scenario è che l’MDA non sia affatto vetroso, ma uno stato cristallino fortemente tagliato. “Abbiamo dimostrato che è possibile creare quella che sembra una sorta di acqua in stop-motion – ha commentato professor Andrea Sella del Dipartimento di Chimica dell’University College London e co-autore dello studio – . Questa è una scoperta inaspettata e piuttosto sorprendente”.

Giulia Sacchi