Dünya’da en yaygın bildiğimiz donmuş su formu teknik olarak Buz I olarak adlandırılır. Ancak bu, buz türlerinin sadece görünen yüzüdür
Basit H₂O, farklı sıcaklık ve basınç koşullarına maruz bırakıldığında, 20’den fazla farklı buz fazına dönüşebilir.
Buz XXI, bu fazlar arasına yeni katılan en son örnek. Tetragonal kristal yapıya sahip olan bu buz türü, 152 su molekülünden oluşan oldukça büyük tekrar eden birimlerle karakterize ediliyor; bu da onu bilinen diğer tüm buz fazlarından ayırıyor.
Ancak evde bu “Buz XXI” küplerinden hazırlamak gibi bir beklentiniz olmasın — hatta herhangi bir tür dondurucuda bile bu mümkün değil.
Araştırmacılar, Almanya’daki Avrupa XFEL tesisinde bir elmas örs hücresi (diamond anvil cell) kullanarak suyu 2 gigapascal’a (deniz seviyesindeki hava basıncının yaklaşık 20.000 katı) kadar sıkıştırdı – üstelik bunu sadece 10 milisaniyede gerçekleştirdiler.
Ardından, basıncı yaklaşık bir saniyede yavaşça serbest bıraktılar ve bu işlemi tekrar tekrar uyguladılar. Bu esnada X-ışınları, kristal yapının nasıl değiştiğini görebilmek için saniyede bir milyon görüntü kaydetti.
Sonuçta, Buz XXI, suyun egzotik bir faz olan Buz VI’ya dönüşme yolunda geçirdiği olası ara evrelerden biri olarak ortaya çıktı.
Kore Standartlar ve Bilim Araştırma Enstitüsü’nden fizikçi Geun Woo Lee, şunları söyledi:
“Avrupa XFEL’in benzersiz X-ışını darbeleri sayesinde, H₂O’nun hızla sıkıştırılıp gevşetildiği dinamik bir elmas örs hücresi kullanarak 1000’den fazla kez tekrar eden işlem sonucunda, birçok kristalleşme yolunu ortaya çıkardık.”
