Superionic water
சூப்பீரியோனிக் நீர், சூப்பீரியோனிக் பனி அல்லது பனி XVIII என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது மிக அதிக வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்தங்களில் இருக்கும் நீரின் ஒரு கட்டமாகும். சூப்பீரியோனிக் நீரில், நீர் மூலக்கூறுகள் பிரிந்து, ஆக்ஸிஜன் அயனிகள் சமமான இடைவெளியில் உள்ள ஜன்னலாக படிகமடைகின்றன, அதே நேரத்தில் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் ஆக்ஸிஜன் ஜன்னலுக்குள் சுதந்திரமாக மிதக்கின்றன. சுதந்திரமாக நகரும் ஹைட்ரஜன் அயனிகள் சூப்பீரியோனிக் நீரை வழக்கமான உலோகங்களைப் போலவே கடத்துத்திறன் கொண்டதாக ஆக்குகின்றன, இது ஒரு சூப்பீரியோனிக் கடத்தியாக அமைகிறது. பனியின் 19 அறியப்பட்ட படிக கட்டங்களில் இதுவும் ஒன்றாகும். சூப்பீரியோனிக் நீர் அயனி நீரிலிருந்து வேறுபட்டது, இது ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் அயனிகளின் ஒழுங்கற்ற சூப்பால் வகைப்படுத்தப்படும் ஒரு கற்பனை திரவ நிலை. பல தசாப்தங்களாக கோட்பாட்டிற்கு உட்படுத்தப்பட்டாலும், 1990 களில் தான் சூப்பர் அயோனிக் தண்ணீருக்கான முதல் சோதனை சான்றுகள் வெளிவந்தன. வைர அன்வில் செல்லில் லேசர்-சூடான நீரின் ஒளியியல் அளவீடுகளிலிருந்தும், மிகவும் சக்திவாய்ந்த லேசர்களால் அதிர்ச்சியடைந்த நீரின் ஒளியியல் அளவீடுகளிலிருந்தும் ஆரம்ப சான்றுகள் வந்தன. சூப்பீரியோனிக் நீரில் ஆக்ஸிஜன் லட்டிஸின் படிக கட்டமைப்பிற்கான முதல் உறுதியான சான்றுகள் லேசர்-அதிர்ச்சியடைந்த நீரில் எக்ஸ்-ரே அளவீடுகளிலிருந்து வந்தன, அவை 2019 இல் தெரிவிக்கப்பட்டன. இது பூமியின் மேற்பரப்பில் இருந்தால், சூப்பீரியோனிக் பனி விரைவாக சிதைந்துவிடும். மே 2019 இல், லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தின் (எல். எல். என். எல்) விஞ்ஞானிகளால் சூப்பீரியோனிக் பனிக்கட்டியை ஒருங்கிணைக்க முடிந்தது, இது சாதாரண பனிக்கட்டியை விட நான்கு மடங்கு அடர்த்தியாகவும் கருப்பு நிறமாகவும் இருப்பதை உறுதிப்படுத்தியது. யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் போன்ற மாபெரும் கிரகங்களின் கவசங்களில் சூப்பீரியோனிக் நீர் இருப்பதாக கோட்பாடு உள்ளது. பண்புகள், சூப்பீரியோனிக் பனி இரண்டு படிக கட்டமைப்புகளைக் கொண்டிருக்க முடியும் என்று கோட்பாடு உள்ளது. அதை விட அதிகமான அழுத்தங்களில் சூப்பீரியோனிக் பனி ஒரு உடல் மையமாகக் கொண்ட கனசதுர அமைப்பை எடுக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. இருப்பினும், அதிகப்படியான அழுத்தங்கள் மற்றும் 3,140 டிகிரி ஃபாரன்ஹீட்டுக்கு மேல் வெப்பநிலையில், இந்த அமைப்பு மிகவும் நிலையான முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர ஜன்னலுக்கு மாறும் என்று கணிக்கப்பட்டுள்ளது. பனிக்கட்டி கருப்பு நிறத்தில் தோன்றுகிறது. கோட்பாட்டு மற்றும் சோதனை சான்றுகளின் வரலாறு டெமோண்டிஸ் மற்றும் பலர். 1988 ஆம் ஆண்டில் கிளாசிக்கல் மூலக்கூறு இயக்கவியல் உருவகப்படுத்துதல்களைப் பயன்படுத்தி சூப்பீரியோனிக் தண்ணீருக்கான முதல் கணிப்பைச் செய்தார். 1999 இல், காவாஸ்ஸோனி மற்றும் பலர். யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூனில் உள்ள நிலைமைகளில் அம்மோனியா மற்றும் தண்ணீருக்கு அத்தகைய நிலை இருக்கும் என்று கணிக்கப்பட்டது. 2005 ஆம் ஆண்டில் லாரன்ஸ் ஃப்ரீட் லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகத்தில் ஒரு குழுவை வழிநடத்தி சூப்பீரியோனிக் நீரின் உருவாக்கம் நிலைமைகளை மீண்டும் உருவாக்கினார். வைரங்களுக்கு இடையில் உள்ள நீர் மூலக்கூறுகளை உடைத்து லேசர்களுடன் சூப்பர் ஹீட்டிங் செய்யும் ஒரு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி அவர்கள் அதிர்வெண் மாற்றங்களைக் கவனித்தனர், இது ஒரு கட்ட மாற்றம் நடந்திருப்பதைக் குறிக்கிறது. இந்தக் குழு கணினி மாதிரிகளையும் உருவாக்கியது, அவை உண்மையில் சூப்பீரியோனிக் நீரை உருவாக்கியிருப்பதைக் குறிக்கின்றன. 2013 ஆம் ஆண்டில் பெர்க்லியின் கலிபோர்னியா பல்கலைக்கழகத்தின் ஹக் எஃப். வில்சன், மைக்கேல் எல். வோங் மற்றும் பர்க்கார்ட் மிலிட்ஸர் ஆகியோர் அதிக அழுத்தங்களில் வெளிப்படும் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட கனசதுர ஜன்னல் கட்டமைப்பை முன்னறிவிக்கும் ஒரு கட்டுரையை வெளியிட்டனர். வைரங்களுக்கு இடையில் தண்ணீரில் அதிக அழுத்தத்தைத் தூண்டுவதன் மூலமும், பின்னர் லேசர் துடிப்பைப் பயன்படுத்தி தண்ணீரை அதிர்ச்சிக்குள்ளாக்குவதன் மூலமும் 2018 ஆம் ஆண்டில் மாரியஸ் மில்லோட் மற்றும் சக ஊழியர்களால் கூடுதல் சோதனை சான்றுகள் கண்டுபிடிக்கப்பட்டன. 2018-2019 சோதனைகள் 2018 ஆம் ஆண்டில், எல்எல்என்எல் ஆராய்ச்சியாளர்கள் இரண்டு வைரத் துண்டுகளுக்கு இடையில் தண்ணீரை அழுத்தத்துடன் கசக்கினர். இந்த நீர் இயல்பான நீரை விட 60 சதவீதம் அடர்த்தியான வகை VII பனிக்கட்டியாக கசக்கிவிடப்பட்டது. சுருக்கப்பட்ட பனி பின்னர் ரோசெஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்திற்கு கொண்டு செல்லப்பட்டது, அங்கு அது லேசர் ஒளியின் துடிப்பால் வெடித்தது. இந்த எதிர்வினை யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் போன்ற பனி ராட்சதர்களின் உட்புறத்தைப் போன்ற நிலைமைகளை உருவாக்கியது, பூமியின் வளிமண்டலத்தை விட ஒரு மில்லியன் மடங்கு அதிக அழுத்தத்தின் கீழ் பனிக்கட்டியை ஆயிரக்கணக்கான டிகிரிகளில் ஒரு வினாடிக்கு 10 முதல் 20 பில்லியனில் மட்டுமே சூடாக்கியது. கடத்தும் நீரில் உள்ள மின்னோட்டம் உண்மையில் எலக்ட்ரான்களைக் காட்டிலும் அயனிகளால் கொண்டு செல்லப்படுகிறது என்று சோதனை முடிவு செய்தது, இதனால் நீர் சூப்பீரியோனிக் என்பதை சுட்டிக்காட்டியது. அதே லாரன்ஸ் லிவர்மோர் தேசிய ஆய்வகக் குழுவின் சமீபத்திய சோதனைகள் லேசர்-அதிர்ச்சியடைந்த நீர் துளிகளில் எக்ஸ்-ரே படிகவியலைப் பயன்படுத்தி ஆக்ஸிஜன் அயனிகள் முகத்தை மையமாகக் கொண்ட-கியூபிக் கட்டத்தில் நுழைகின்றன என்பதைத் தீர்மானித்தன, இது ஐஸ் XVIII என்று அழைக்கப்பட்டு நேச்சர் இதழில் மே 2019 இல் அறிவிக்கப்பட்டது. பனி ராட்சதர்களில் இருப்பு யுரேனஸ் மற்றும் நெப்டியூன் ஆகிய பனி ராட்சத கிரகங்கள் சூப்பீரியோனிக் நீரின் ஒரு அடுக்கைக் கொண்டுள்ளன என்று கோட்பாடு உள்ளது. இயந்திர கற்றல் மற்றும் ஃப்ரீ-எனர்ஜி முறைகள் நெருக்கமான நிரம்பிய சூப்பீரியோனிக் கட்டங்கள் பரந்த வெப்பநிலை மற்றும் அழுத்த வரம்பில் நிலையானவை என்றும், ஒரு உடல் மையமாகக் கொண்ட கியூபிக் சூப்பீரியோனிக் கட்டம் இயக்க ரீதியாக விரும்பப்படும் என்றும், ஆனால் அளவுருக்களின் ஒரு சிறிய சாளரத்தின் மீது நிலையானதாகவும் இருக்கும் என்றும் கணிக்கிறது. மறுபுறம், இந்த கிரகங்களின் உட்புறங்களில் உள்ள பிற கூறுகள், குறிப்பாக கார்பன், சூப்பர் அயோனிக் நீர் உருவாவதைத் தடுக்கலாம் என்று ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. பயன்பாடுகள் நீர் மூன்று வெவ்வேறு கட்டங்களில் அதாவது திட, திரவ மற்றும் வாயு என வேறு எந்த பொருள் அல்லது கூறு இருப்பதைப் போலவே பரவலாக அறியப்படுகிறது. இருப்பினும், வாங். நீர் பனியின் உயர் அழுத்த அயனி கட்டத்தை பலர் கண்டுபிடித்துள்ளனர். இந்த பனி அதிக மற்றும் குறைந்த வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப அதன் கட்டமைப்பு அமைப்பை மாற்றுவதாக அறியப்படுகிறது. இந்த மூன்று நிலையான நீர் நிலைகளின் இருப்பைப் பயன்படுத்தி தொழில்துறைகளில் சில பெரிய பிரச்சினைகள் தீர்க்கப்படுகின்றன, ஆனால் பெரும்பாலும் செயல்பாடுகள் மிக அதிக மற்றும் குறைந்த அழுத்தங்கள் மற்றும் வெப்பநிலையில் மேற்கொள்ளப்படுகின்றன, மேலும் நீர் பனியின் இந்த இயற்பியல்/கட்டமைப்பு பண்பு பற்றிய அறிவு பொருள் மற்றும் ஆற்றல் பரிமாற்றத்தை இன்னும் விரிவான மற்றும் துல்லியமான முறையில் புரிந்து கொள்ள உதவும். கட்டமைப்பில் இந்த மாற்றம் செயல்பாட்டின் முடிவை எவ்வாறு பாதிக்கிறது மற்றும் எவ்வளவு பாதிக்கிறது என்பதை புரிந்து கொள்ள முடியும். இது தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் மிக முக்கியமான நீரைப் பற்றிய ஆழமான புரிதலை வழங்கக்கூடும். இந்த நிகழ்வைப் பற்றிய நன்கு வளர்ந்த புரிதல் பல இழப்புகளைத் தவிர்ப்பதன் மூலம் செயல்முறைகள்/செயல்பாடுகளை மிகவும் திறமையான முறையில் வடிவமைக்க உதவும். வானியற்பியல் குறிப்புகள் நீர் பனியின் வடிவங்கள்