Superionic water
সুপেরিওনিক জল, যাকে সুপেরিওনিক বরফ বা বরফ XVIII বলা হয় জলের একটি পর্যায় যা অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রা এবং চাপে বিদ্যমান। সুপারিয়নিক জলে, জলের অণুগুলি ভেঙে যায় এবং অক্সিজেন আয়নগুলি একটি সমান ব্যবধানের জালিতে স্ফটিকায়িত হয় যখন হাইড্রোজেন আয়নগুলি অক্সিজেন জালের মধ্যে অবাধে ভাসমান থাকে। মুক্তভাবে চলমান হাইড্রোজেন আয়নগুলি সুপারিয়নিক জলকে সাধারণ ধাতুগুলির মতো প্রায় পরিবাহী করে তোলে, যা এটিকে একটি সুপারিয়নিক পরিবাহী করে তোলে। এটি বরফের 19টি পরিচিত স্ফটিকাকার পর্যায়ের মধ্যে একটি। সুপারিয়নিক জল আয়নিক জল থেকে আলাদা, যা একটি অনুমানমূলক তরল অবস্থা যা হাইড্রোজেন এবং অক্সিজেন আয়নগুলির একটি বিশৃঙ্খল স্যুপ দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। কয়েক দশক ধরে তত্ত্বায়িত হলেও, 1990-এর দশক পর্যন্ত সুপেরিওনিক জলের জন্য প্রথম পরীক্ষামূলক প্রমাণ আবির্ভূত হয়নি। ডায়মন্ড অ্যানভিল কোষে লেজার-উত্তপ্ত জলের অপটিক্যাল পরিমাপ এবং অত্যন্ত শক্তিশালী লেজার দ্বারা হতবাক জলের অপটিক্যাল পরিমাপ থেকে প্রাথমিক প্রমাণ পাওয়া গেছে। সুপারিয়নিক জলে অক্সিজেন জালের স্ফটিক কাঠামোর প্রথম সুনির্দিষ্ট প্রমাণ লেজার-শকড জলের এক্স-রে পরিমাপ থেকে এসেছে যা 2019 সালে রিপোর্ট করা হয়েছিল। যদি এটি পৃথিবীর পৃষ্ঠে উপস্থিত থাকত, তবে সুপারিয়নিক বরফ দ্রুত বিচ্ছিন্ন হয়ে যেত। 2019 সালের মে মাসে, লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরির (এল. এল. এন. এল) বিজ্ঞানীরা সুপারিয়নিক বরফের সংশ্লেষণ করতে সক্ষম হন, যা নিশ্চিত করে যে এটি স্বাভাবিক বরফের চেয়ে প্রায় চারগুণ ঘন এবং কালো রঙের। ইউরেনাস এবং নেপচুনের মতো দৈত্য গ্রহের আবরণে সুপেরিওনিক জল উপস্থিত রয়েছে বলে ধারণা করা হয়। বৈশিষ্ট্য, এটি তাত্ত্বিক যে সুপারিয়নিক বরফের দুটি স্ফটিক কাঠামো থাকতে পারে। এর অতিরিক্ত চাপে পূর্বাভাস দেওয়া হয়েছে যে সুপারিয়নিক বরফ একটি দেহ-কেন্দ্রিক ঘন কাঠামো গ্রহণ করবে। যাইহোক, অতিরিক্ত চাপ এবং 3,140 ডিগ্রি ফারেনহাইটের উপরে তাপমাত্রায়, এটি পূর্বাভাস দেওয়া হয় যে কাঠামোটি আরও স্থিতিশীল মুখ-কেন্দ্রিক ঘন জালিতে স্থানান্তরিত হবে। বরফের রঙ কালো দেখায়। তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক প্রমাণের ইতিহাস ডেমন্টিস এবং অন্যান্য। 1988 সালে ধ্রুপদী আণবিক গতিবিদ্যা সিমুলেশন ব্যবহার করে সুপেরিয়নিক জলের জন্য প্রথম ভবিষ্যদ্বাণী করেছিলেন। 1999 সালে, কাভাজ্জনি এবং অন্যান্যরা। ভবিষ্যদ্বাণী করা হয়েছিল যে ইউরেনাস এবং নেপচুনের মতো পরিস্থিতিতে অ্যামোনিয়া এবং জলের জন্য এই ধরনের অবস্থা বিদ্যমান থাকবে। 2005 সালে লরেন্স ফ্রিড লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরিতে একটি দলের নেতৃত্ব দেন সুপেরিয়নিক জলের গঠনমূলক অবস্থা পুনরায় তৈরি করতে। হীরার মধ্যে জলের অণুগুলিকে ভেঙে ফেলার এবং লেজার দিয়ে এটিকে অতিরিক্ত গরম করার একটি কৌশল ব্যবহার করে তারা ফ্রিকোয়েন্সি পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করে যা ইঙ্গিত করে যে একটি পর্যায় পরিবর্তন ঘটেছে। দলটি কম্পিউটার মডেলও তৈরি করেছে যা ইঙ্গিত করে যে তারা প্রকৃতপক্ষে সুপারিয়নিক জল তৈরি করেছে। 2013 সালে ক্যালিফোর্নিয়া বিশ্ববিদ্যালয়, বার্কলে-র হিউ এফ উইলসন, মাইকেল এল ওয়াং এবং বারখার্ড মিলিটজার মুখ-কেন্দ্রিক ঘন জাল কাঠামোর পূর্বাভাস দিয়ে একটি গবেষণাপত্র প্রকাশ করেন যা উচ্চ চাপে উদ্ভূত হবে। 2018 সালে মারিয়াস মিলট এবং তাঁর সহকর্মীরা হীরার মধ্যে জলের উপর উচ্চ চাপ প্ররোচিত করে এবং তারপর লেজার পালস ব্যবহার করে জলকে স্তব্ধ করে দিয়ে অতিরিক্ত পরীক্ষামূলক প্রমাণ খুঁজে পান। 2018-2019 পরীক্ষা-নিরীক্ষা 2018 সালে, এল. এল. এন. এল-এর গবেষকরা হীরার দুটি টুকরোর মধ্যে জল চেপে ধরেছিলেন। জলটি টাইপ VII বরফে চেপে রাখা হয়েছিল, যা স্বাভাবিক জলের চেয়ে 60 শতাংশ ঘন। সংকুচিত বরফটি তখন রচেস্টার বিশ্ববিদ্যালয়ে নিয়ে যাওয়া হয় যেখানে এটি লেজার আলোর স্পন্দন দ্বারা বিস্ফোরিত হয়। এই প্রতিক্রিয়াটি ইউরেনাস এবং নেপচুনের মতো বরফের দৈত্যদের অভ্যন্তরের মতো পরিস্থিতি তৈরি করে, যা এক সেকেন্ডের মাত্র 10 থেকে 20 বিলিয়নতম সময়ে পৃথিবীর বায়ুমণ্ডলের চেয়ে এক মিলিয়ন গুণ বেশি চাপে হাজার হাজার ডিগ্রি বরফকে গরম করে। পরীক্ষাটি এই উপসংহারে পৌঁছেছিল যে পরিবাহী জলের বিদ্যুৎ প্রকৃতপক্ষে ইলেকট্রনের পরিবর্তে আয়ন দ্বারা বাহিত হয় এবং এইভাবে জলকে সুপারিয়নিক বলে নির্দেশ করে। একই লরেন্স লিভারমোর ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি দলের আরও সাম্প্রতিক পরীক্ষাগুলি লেজার-শকড জলের ফোঁটাগুলিতে এক্স-রে স্ফটিকবিদ্যা ব্যবহার করে নির্ধারণ করে যে অক্সিজেন আয়নগুলি একটি মুখ-কেন্দ্রিক-কিউবিক পর্যায়ে প্রবেশ করে, যা বরফ XVIII নামে অভিহিত করা হয়েছিল এবং 2019 সালের মে মাসে নেচার জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল। বরফের দৈত্যদের মধ্যে অস্তিত্ব এটি তাত্ত্বিক যে বরফের দৈত্য গ্রহ ইউরেনাস এবং নেপচুন সুপারিয়নিক জলের একটি স্তর ধারণ করে। মেশিন লার্নিং এবং ফ্রি-এনার্জি পদ্ধতিগুলি বিস্তৃত তাপমাত্রা এবং চাপের পরিসরে ক্লোজ-প্যাকড সুপারিয়নিক পর্যায়গুলি স্থিতিশীল এবং একটি দেহ-কেন্দ্রিক কিউবিক সুপারিয়নিক পর্যায়কে গতিবিদ্যার পক্ষে অনুকূল, তবে প্যারামিটারগুলির একটি ছোট উইন্ডোতে স্থিতিশীল হওয়ার পূর্বাভাস দেয়। অন্যদিকে, এমন গবেষণাও রয়েছে যা পরামর্শ দেয় যে এই গ্রহগুলির অভ্যন্তরে উপস্থিত অন্যান্য উপাদান, বিশেষত কার্বন, সুপারিয়নিক জল গঠনে বাধা দিতে পারে। প্রয়োগ জল তিনটি ভিন্ন পর্যায়ে অর্থাৎ কঠিন, তরল এবং গ্যাসের অস্তিত্বের জন্য ব্যাপকভাবে পরিচিত, ঠিক অন্য যে কোনও পদার্থ বা উপাদানের মতো যা বিদ্যমান। তবে, ওয়াং। অন্যান্যরা জলের বরফের একটি উচ্চ চাপের আয়নিক পর্যায় আবিষ্কার করেছেন। এই বরফ উচ্চ এবং নিম্ন তাপমাত্রা অনুযায়ী তার কাঠামোগত বিন্যাস পরিবর্তন করতে পরিচিত। কিছু বড় সমস্যা শিল্পগুলি জলের এই তিনটি মানক অবস্থার অস্তিত্ব ব্যবহার করে সমাধান করা হয় তবে প্রায়শই অপারেশনগুলি খুব উচ্চ এবং নিম্ন চাপ এবং তাপমাত্রায় পরিচালিত হয় এবং জলের বরফের এই শারীরিক/কাঠামোগত বৈশিষ্ট্য সম্পর্কে জ্ঞান আমাদের আরও বিশদ এবং সঠিক উপায়ে উপাদান এবং শক্তি বিনিময় বুঝতে সাহায্য করতে পারে। কনফিগারেশনে এই পরিবর্তন কীভাবে অপারেশনের ফলাফলকে প্রভাবিত করে এবং কতটা দ্বারা তা বোঝা যায়। খুব সম্ভবত এটি শিল্পগুলিতে ব্যবহৃত সুপারক্রিটিকাল জল সম্পর্কে আরও গভীর ধারণা প্রদান করতে পারে। এই ঘটনা সম্পর্কে একটি সু-উন্নত বোধগম্যতা আমাদের অনেক ক্ষতি এড়ানোর মাধ্যমে আরও দক্ষ উপায়ে প্রক্রিয়া/ক্রিয়াকলাপগুলি ডিজাইন করতে সহায়তা করতে পারে। তথ্যসূত্র জ্যোতিঃপদার্থবিজ্ঞান জলের রূপ জল বরফ