Ice XVII
बर्फ XVII एक षट्कोणीय संरचना और पेचदार चैनलों के साथ बर्फ का एक मेटास्टेबल रूप है जिसकी खोज 2016 में की गई थी। इसे उच्च दबाव पर हाइड्रोजन अणुओं के साथ पानी को जमाकर भरी हुई बर्फ बनाकर और फिर संरचना से हाइड्रोजन अणुओं को हटाकर बनाया जा सकता है। इस रूप में हाइड्रोजन भंडारण में उपयोग किए जाने की क्षमता है। भारी पानी से बनी बर्फ XVII को भी शुद्ध घन बर्फ में घटाया जा सकता है। 2016 में, बर्फ के एक नए रूप की खोज की घोषणा की गई थी। "वायुमंडलीय तापमान पर झरझरा पानी की बर्फ मेटास्टेबल" के रूप में चिह्नित, इस नए रूप की खोज एक भरी हुई बर्फ को लेकर और गैर-पानी के घटकों को हटाकर की गई थी, जिससे क्रिस्टल संरचना पीछे रह गई थी, जैसे कि बर्फ के एक अन्य झरझरा रूप, बर्फ XVI को क्लैथ्रेट हाइड्रेट से संश्लेषित किया गया था। बर्फ XVII बनाने के लिए, शोधकर्ताओं ने पहले हाइड्रोजन (H) और पानी (HO) के मिश्रण से C नामक एक स्थिर चरण में भरी हुई बर्फ का उत्पादन किया, जिसमें तापमान और दबाव का उपयोग किया गया। फिर भरी हुई बर्फ को एक निर्वात में रखा जाता है, और तापमान धीरे-धीरे तब तक बढ़ता है जब तक कि हाइड्रोजन क्रिस्टल संरचना से खुद को मुक्त नहीं कर लेता। परिणामी रूप कमरे के दबाव पर मेटास्टेबल होता है, लेकिन ऊपर लाए जाने पर बर्फ I (साधारण बर्फ) में गिर जाता है। क्रिस्टल संरचना प्रकृति में षट्कोणीय है, और छिद्र लगभग व्यास के साथ पेचदार चैनल हैं। हाइड्रोजन भंडारण खोज की घोषणा में यह भी उल्लेख किया गया है कि बर्फ XVII अपनी संरचना को खराब किए बिना बार-बार हाइड्रोजन अणुओं को सोख सकता है और छोड़ सकता है। हाइड्रोजन की कुल मात्रा जो बर्फ XVII अवशोषित कर सकता है, लागू दबाव की मात्रा पर निर्भर करता है, लेकिन हाइड्रोजन अणुओं को बर्फ XVII द्वारा कुछ मिलीबार के रूप में कम दबाव पर भी अवशोषित किया जा सकता है यदि तापमान कम है। अवशोषित हाइड्रोजन अणुओं को तब ऊष्मा के अनुप्रयोग के माध्यम से छोड़ा जा सकता है, या अवशोषित किया जा सकता है। यह बर्फ XVII का एक अप्रत्याशित गुण था, और इसका उपयोग हाइड्रोजन भंडारण के लिए किया जा सकता था, एक मुद्दा जिसका अक्सर पर्यावरण प्रौद्योगिकी में उल्लेख किया जाता है। संपीड़न या द्रवीकरण के माध्यम से हाइड्रोजन को संग्रहीत करने के अलावा, इसे एक ठोस पदार्थ के भीतर भी संग्रहीत किया जा सकता है, या तो एक प्रतिवर्ती रासायनिक प्रक्रिया (रसायन अवशोषण) के माध्यम से या हाइड्रोजन अणुओं को वैन डेर वाल्स बल (भौतिक अवशोषण) के माध्यम से पदार्थ से जोड़ा जा सकता है। बर्फ XVII द्वारा उपयोग की जाने वाली भंडारण विधि बाद की श्रेणी, भौतिक अवशोषण में आती है। भौतिक अवशोषण में, कोई रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं होती है, और हाइड्रोजन अणु के भीतर दो परमाणुओं के बीच रासायनिक बंधन बरकरार रहता है। इस वजह से, बर्फ XVII के अवशोषण-अवशोषण चक्रों की संख्या "सैद्धांतिक रूप से अनंत" है। हाइड्रोजन भंडारण माध्यम के रूप में बर्फ XVII का उपयोग करने का एक महत्वपूर्ण लाभ केवल दो रसायनों की कम लागत हैः हाइड्रोजन और पानी। इसके अलावा, बर्फ XVII ने 40 प्रतिशत से अधिक एच से एचओ मोलर अनुपात में हाइड्रोजन को संग्रहीत करने की क्षमता दिखाई है, जो एस. आई. आई. क्लैथ्रेट हाइड्रेट्स के लिए सैद्धांतिक अधिकतम अनुपात से अधिक है, जो एक अन्य संभावित भंडारण माध्यम है। हालाँकि, यदि बर्फ XVII का उपयोग भंडारण माध्यम के रूप में किया जाता है, तो इसे तापमान के तहत रखा जाना चाहिए या अस्थिर होने का जोखिम होना चाहिए। क्यूबिक बर्फ 2020 में बताया गया था कि भारी पानी (डी. ओ.) पर आधारित क्यूबिक बर्फ बर्फ XVII से बनाई जा सकती है। यह विशेष रूप से तैयार डीओ आइस XVII पाउडर को गर्म करके किया गया था। परिणाम मानक घन बर्फ, या बर्फ I की तुलना में संरचनात्मक विकृतियों से मुक्त था। इस खोज की सूचना लगभग उसी समय दी गई थी जब एक अन्य शोध समूह ने घोषणा की कि वे पहले सी चरण में भरी हुई बर्फ को संश्लेषित करके और फिर इसे विघटित करके शुद्ध डीओ क्यूबिक बर्फ प्राप्त करने में सक्षम थे। हाइड्रोजन क्लैथ्रेट नोट्स संदर्भ हाइड्रोजन भंडारण विज्ञान में जल बर्फ 2016 भी देखें।