IJs is ijs, zou je zeggen. Maar nee: er zijn bijna twintig manieren bekend waarop water kan bevriezen. Een van die manieren is wel heel bijzonder: die levert ijs op dat heet en zwart is, en stroom kan geleiden. In aardse labs kost het behoorlijk wat moeite om dit goedje te maken, maar wie weet is het wel de meest voorkomende vorm van waterijs in ons heelal.

Afgelopen jaar vuurden wetenschappers op het Argonne National Laboratory in de VS een extreem krachtige röntgenlaser af op een waterdruppel, die werd vastgehouden tussen twee superscherpe diamantpunten. Dit zorgde voor een temperatuur van 4700 graden Celsius – bijna de oppervlaktetemperatuur van de zon. De druk in de druppel liep bovendien op tot 20 gigapascal – 200.000 maal de druk van onze eigen atmosfeer.

Onder deze omstandigheden veranderde het vloeibare water voor enkele tellen in heet, zwart en extreem geleidend ijs – superionisch ijs. Een volgende röntgenstraal onthulde de bizarre structuur van dit spul. Wat maakt dit ijs zo bijzonder? En wat kunnen we er eigenlijk mee?

Dit is het begin van het artikel ‘IJs, maar dan anders’ te vinden in KIJK 3/2022 waarvan Diederik Jekel gasthoofdredacteur is. De editie ligt in de schappen vanaf 17 februari tot en met 16 maart.

Meer informatie:

• QuantaMagazine: Black, hot ice may be nature’s most common form of water
• Uchicago News: Scientists find strange black ‘superionic ice’ that could exist inside other planets
• QuantaMagazine: The Materials Scientist Who Studies the Innards of Exoplanets

Beeld: Eugene Kowaluk/LLNL

Ben je geïnteresseerd in de wereld van wetenschap & technologie en wil je hier graag meer over lezen? Word dan lid van KIJK!