MAGENTA -- Tahukah Anda bahwa es ternyata memiliki berbagai macam bentuk. Kini, peneliti University of Nevada, Las Vegas telah menemukan bentuk baru es. Penemuan ini mendefinisikan ulang sifat-sifat air pada tekanan tinggi.

Air padat, atau es, seperti banyak bahan lain dapat membentuk bahan padat yang berbeda berdasarkan kondisi suhu dan tekanan yang bervariasi. Kondisi ini mirip seperti apa yang terjadi pada karbon.

Untuk diketahui, unsur karbon dapat memiliki wujud sangat keras seperti berlian atau bahkan struktur yang rapuh dalam bentik grafit. Semua tergantung kondisi suhu dan tekanan saat membuatnya yang berdampak pada struktur kimia yang berbeda-beda. Begitu pula pada air.

Dalam aspek ini air bersifat luar biasa karena ternyata setidaknya ada 20 bentuk es padat yang kita kenal.

Tim ilmuwan yang bekerja di Laboratorium Kondisi Ekstrim Nevada UNLV memelopori metode baru untuk mengukur sifat-sifat air di bawah tekanan tinggi. Sampel air pertama kali diperas di antara ujung dua berlian yang berhadapan, kemudian membeku menjadi beberapa kristal es campur aduk.

Es kemudian mengalami teknik pemanasan laser yang melelehkan, sebelum dengan cepat terbentuk kembali menjadi kumpulan kristal kecil seperti bubuk.

Dengan meremas sampel air di antara berlian-berlian ini, para ilmuwan menggerakkan atom oksigen dan hidrogen ke dalam berbagai susunan yang berbeda, termasuk susunan yang baru ditemukan, yakni Ice-VIIt.

Dengan menaikkan tekanan secara bertahap, dan meledakkannya secara berkala dengan sinar laser, tim mengamati es air membuat transisi dari fase kubik yang diketahui, Ice-VII, ke fase antara yang baru ditemukan, dan fase tetragonal, Ice-VIIt, sebelum menetap ke fase lain yang diketahui, Ice-X.

Zach Grande, seorang mahasiswa Ph.D. yang memimpin riset ini juga menunjukkan bahwa transisi ke Ice-X, ketika air menjadi kaku secara agresif, terjadi pada tekanan yang jauh lebih rendah daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Transisi ke Ice-X terjadi pada tekanan hampir tiga kali lebih rendah dari yang diperkirakan sebelumnya, pada 300.000 atmosfer bukannya 1 juta. Transisi ini telah menjadi topik yang sangat diperdebatkan di masyarakat selama beberapa dekade.

Meskipun tidak mungkin kita akan menemukan fase es baru ini di mana pun di permukaan Bumi, kemungkinan zat tersebut merupakan bahan umum di dalam mantel Bumi. Bukan tidak mungkin bahan ini juga akan umum ditemykan di bulan, satau atelit-satelit planet serta planet-planet kaya air di luar tata surya kita.

Temuan tim dilaporkan dalam jurnal Physical Review B edisi 17 Maret 2022. Tim peneliti telah bekerja untuk memahami perilaku air bertekanan tinggi yang mungkin ada di bagian dalam planet yang jauh.

"Pekerjaan Zach telah menunjukkan bahwa transformasi ke keadaan ionik ini terjadi pada tekanan yang jauh lebih rendah daripada yang pernah diperkirakan sebelumnya," kata rekan peneliti Ashkan Salamat, seperti dilansir dari Phys.

Para peneliti berhipotesis bahwa fase es Ice-VIIt bisa ada dalam jumlah melimpah di kerak dan mantel atas planet yang kaya air di luar tata surya kita. Artinya, fase es yang berarti mereka bisa memiliki kondisi yang layak huni untuk kehidupan.

Ikuti Whatsapp Channel Republika