Kein schlichtes Eis: Feste Legierung aus Wasserstoff und Sauerstoff entdeckt

Eis ist nicht gleich Eis. Unter hohen Drücken können sich Wassermoleküle zu mehr als 15 verschiedenen festen Formen zusammenlagern. Amerikanische Forscher entdeckten nun eine weitere, bisher unbekannte Struktur.

Unter hohen Drücken verändert sich die Struktur von Wasser
Unter hohen Drücken verändert sich die Struktur von Wasser

Washington (USA) - In dieser trennen sich Wasserstoff und Sauerstoff überraschend auf und bilden keinen normalen Eiskristall, sondern eine Legierung. Über ihr Experiment berichten sie in der Zeitschrift "Science".

"Die neue Legierung aus Sauerstoff- und Wasserstoff-Molekülen ist ein hoch energetisches Material", sagt Wendy Mao vom Los Alamos National Laboratory in Washington. In der Natur kommt diese besondere Form nicht vor. In einer Diamantpresszelle drückten die Forscher normales Wasser mit 17 Gigapascal zusammen, das ist 170 000 mal so viel wie der normale Luftdruck der Atmosphäre. Parallel schickten sie für mehrere Stunden Röntgenstrahlung auf ihre wässrige Probe. Das Ergebnis: die Wassermoleküle dissoziieren, sie spalten sich in getrennte Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle auf.

Von außen betrachtet sieht die neue Legierung aus wie ein klarer Wasserkristall. Doch die genauer Struktur im Innern konnten die Forscher bisher noch nicht genau bestimmen. Praktische Anwendungen wird dieses Grundlagenergebnis wahrscheinlich nicht nach sich ziehen. Doch solche Hochdruckexperimente offenbaren mögliche Materialstrukturen, die sich unter den extremen Bedingungen im Innern von Planeten ausbilden könnten.