内华达大学拉斯维加斯分校内华达州极端条件实验室的一组科学家开创了一种测量高压水特性的新方法。水样首先在两个相对的金刚石尖端之间被挤压，冻结成几个复杂的冰晶。然后，冰经过激光加热技术暂时融化，然后迅速重新变成粉状的微小晶体。
通过逐渐增加压力并定期用激光束轰击它，研究小组观察到水冰从已知的立方相Ice-VII 转变为新发现的中间和四方相Ice-VIIt，然后转变为另一个已知的相Ice-X。
UNLV 博士生Zach Grande 领导了这项工作，该工作还证明，当水主动硬化时，向Ice-X 的过渡发生在比之前想象的低得多的压力下。
虽然我们不太可能在地球表面的任何地方找到这种新形成的冰，但它可能是地幔以及太阳系外的大型卫星和富含水的行星的常见成分。
该团队的研究结果于2022 年3 月17 日发表在期刊《物理评论B》 上。
研究小组一直致力于了解遥远行星内部可能存在的高压水的行为。
为此，格兰德和内华达大学拉斯维加斯分校物理学家阿什坎·萨拉马特将水样放置在两颗圆形切割钻石的尖端之间，称为金刚石砧室，这是高压物理学领域的标准特征。通过对钻石施加一点力，研究人员能够重新产生与地球中心一样高的压力。
通过在这些钻石之间挤压水样，科学家们将氧和氢原子诱导成各种不同的排列，包括一种新发现的称为Ice-VIIt 的排列。
这种首创的激光加热技术不仅使科学家能够观察到水冰的新阶段，而且该团队还发现向Ice-X 的转变发生在较低的压力下。几十年来，这种转变一直是社会上备受争议的话题。
“扎克的工作表明，这种向离子态的转变发生在比之前想象的低得多的压力下。这是缺失的部分，也是在这些条件下对水的最精确的测量，”萨拉马特说。
萨拉马特补充说，这项工作还重新调整了我们对系外行星组成的理解。研究人员推测，太阳系外未来富含水的行星的地壳和上地幔中可能存在丰富的冰-VIIt阶段的冰，这意味着它们可能具有适合生命存在的条件。
