Logika umum kita pasti berpikir kalau es identik dengan suhu dingin dan bakal langsung mencair atau menguap begitu terkena panas. Namun, hukum alam yang biasa kita rasakan sehari-hari baru saja didobrak oleh penemuan mutakhir para ilmuwan.
Tim peneliti internasional berhasil menciptakan es padat yang dapat terbentuk dan bertahan pada suhu panas yang sangat ekstrem, yakni menembus lebih dari 2.000 derajat Celsius.
Riset menakjubkan ini dipimpin oleh fisikawan Alexis Forestier dari French Alternative Energies and Atomic Energy Commission.
Dalam eksperimennya, para ilmuwan berhasil merekayasa kondisi tekanan super ekstrem yang menyerupai lingkungan di kedalaman planet raksasa.
Penemuan ajaib ini membuktikan bahwa wujud air bisa berubah secara drastis saat berada di bawah tekanan yang belum pernah dibayangkan sebelumnya.
Rekayasa Tekanan Berlian dan Fase Es Superionik
Proses pembuatan es super panas ini mengandalkan teknologi eksperimen tingkat tinggi yang sangat presisi.
Para peneliti menempatkan sampel air berukuran mikroskopis di antara dua ujung berlian super keras, lalu menekannya hingga mencapai 230 gigapascal atau sekitar 2,3 juta kali tekanan udara di permukaan laut bumi.
Air yang dipanaskan memakai laser hingga 2.300 derajat Celsius tersebut tidak menguap karena molekulnya terkunci rapat tanpa ruang untuk mengembang.
Pada suhu sekitar 1.400 derajat Celsius, sampel air tersebut memasuki fase unik yang dinamakan es superionik.
Wujud ini berada di antara padat dan cair, di mana atom-atom oksigen terkunci membentuk struktur kristal kaku, sedangkan atom hidrogen di dalamnya bergerak bebas bagaikan cairan yang mengalir di dalam kerangka padat.
Kondisi langka ini menjadi batu loncatan penting untuk menguji batas fisik suatu zat.
Pola Heksagonal Baru dan Pembuktian Teori Fisika
Ketika tim peneliti menaikkan tekanan hingga 219 gigapascal dan menyemburkan suhu hingga 2.350 derajat Celsius, sebuah fenomena spektakuler terjadi.
Atom-atom oksigen secara spontan tersusun ulang membentuk pola tumpukan heksagonal yang sangat simetris. Kehadiran pola heksagonal pada es super panas ini sebelumnya hanya ada di atas kertas berupa prediksi teori fisika murni.
Melalui eksperimen laboratorium ini, teori yang dulu dianggap mustahil kini berhasil dibuktikan secara kasatmata oleh mata manusia.
Keberhasilan mengamati perubahan pola atom secara langsung di bawah paparan laser berdaya tinggi ini menjadi tonggak sejarah baru dalam dunia sains materi dan fisika kuantum.
Kunci Rahasia Membongkar Misteri Planet Uranus dan Neptunus
Tidak sekadar eksperimen keren di laboratorium, temuan ini rupanya memegang kunci vital untuk membongkar misteri luar angkasa.
Kondisi suhu dan tekanan ekstrem yang digunakan untuk membuat es super panas ini diperkirakan eksis secara alami di bagian dalam planet Uranus dan Neptunus.
Kedua planet raksasa es tersebut selama ini membingungkan para astronom karena memiliki medan magnetik yang sangat aneh dan tidak beraturan.
Gerakan bebas atom hidrogen bermuatan listrik dalam es superionik inilah yang diduga kuat menjadi penghantar arus listrik utama di dalam interior planet-planet tersebut.
Pemahaman baru mengenai daya hantar listrik es super panas ini bakal membantu para ilmuwan memperbarui model struktur dalam Uranus dan Neptunus secara lebih akurat.
Penemuan bersejarah ini pun telah resmi dipublikasikan dalam jurnal ilmiah ternama Physical Review Letters.
Statement:
Alexis Forestier & Tim Peneliti, French Alternative Energies and Atomic Energy Commission
“Dalam kondisi normal, air yang terus dipanaskan akan berubah menjadi uap. Namun, tekanan ekstrem membuat air tidak memiliki ruang untuk mengembang. Kondisinya tetap sangat padat meskipun dipanaskan menggunakan laser hingga lebih dari 2.300 derajat Celsius.”
3 Poin Penting:
-
Penemuan Es di Suhu Ekstrem: Tim peneliti berhasil menciptakan es padat yang bertahan pada suhu lebih dari 2.000 derajat Celsius memanfaatkan kompresi berlian dengan tekanan 2,3 juta kali tekanan atmosfer bumi.
-
Pembuktian Fase Es Superionik: Eksperimen membuktikan keberadaan es superionik berpola heksagonal, kondisi saat atom oksigen membentuk kristal kaku dan atom hidrogen bergerak bebas di dalamnya.
-
Kunci Misteri Planet Raksasa Es: Temuan ini membantu astronom memahami struktur internal serta misteri medan magnetik tidak beraturan pada planet Uranus dan Neptunus.
