{"id":565796,"date":"2025-11-10T17:20:19","date_gmt":"2025-11-10T17:20:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/565796\/"},"modified":"2025-11-10T17:20:19","modified_gmt":"2025-11-10T17:20:19","slug":"eis-xxi-neue-art-von-eis-hat-die-komplizierteste-bekannte-struktur","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/de\/565796\/","title":{"rendered":"Eis XXI: Neue Art von Eis hat die komplizierteste bekannte Struktur"},"content":{"rendered":"

Eis XXI: Neue Art von Eis hat die komplizierteste bekannte Struktur – Spektrum der WissenschaftDirekt zum Inhalt<\/a>Eis XXI: Neue Art von Eis hat die komplizierteste bekannte Struktur<\/p>\n

Das neue Eis XXI entsteht bei Raumtemperatur und hohem Druck und verschwindet wieder binnen Millisekunden. Nur mit einer speziellen Apparatur kann man es \u00fcberhaupt herstellen.<\/p>\n

\"Eisw\u00fcrfel<\/p>\n

\u00a9 Korotkova Liudmila \/ Getty Images \/ iStock (Ausschnitt) <\/p>\n

Das uns vertraute Eis Ih ist nur eine von inzwischen \u00fcber 20\u00a0verschiedenen bekannten Varianten des gefrorenen Wassers. <\/p>\n

Wasser ist der seltsamste Stoff im Universum, besonders wenn es gefroren ist. Die Wassermolek\u00fcle bestehen zwar nur aus drei Atomen, doch sie k\u00f6nnen sich in einer fast un\u00fcberschaubaren Vielfalt von Kristallstrukturen zusammenfinden. Insgesamt 20\u00a0zum Teil sehr exotische Typen<\/a> von kristallinem Eis und vier verschiedene ungeordnete Strukturtypen kennt man. Nun hat eine Arbeitsgruppe um Geun\u00a0Woo Lee vom Korea Research Institute of Standards and Science in Daejeon die 21.\u00a0Form des gefrorenen Wassers gefunden. Wie das Team in der Fachzeitschrift \u00bbNature Materials\u00ab berichtet<\/a>, ist Eis\u00a0XXI bei Raumtemperatur stabil und bildet die komplizierteste bekannte Kristallform. Seine Elementarzelle, jene einfachste Struktureinheit, aus der sich der Kristall l\u00fcckenlos zusammensetzen l\u00e4sst, umfasst 152\u00a0Wassermolek\u00fcle. Die Elementarzelle vom gew\u00f6hnlichen Alltagseis enth\u00e4lt vier Molek\u00fcle. <\/p>\n

\u00a9 Korea Research Institute of Standards and Science (KRISS) (Ausschnitt) <\/p>\n

Elementarzelle von Eis XXI <\/p>\n

Eis XXI entsteht bei einem Druck von 1,6\u00a0Gigapascal (GPa), dem etwa 16\u00a0000-Fachen des Atmosph\u00e4rendrucks. Zus\u00e4tzlich ist diese neue Version des Eises metastabil, sie wandelt sich binnen Millisekunden in zwei stabilere Eisstrukturen um, n\u00e4mlich Eis\u00a0VI und Eis\u00a0VII\u00a0\u2013 oder entsteht gar nicht erst. Das Team um Lee entdeckte das neue Eis nur, weil es eine eigens konstruierte dynamische Diamantstempelzelle nutzte, um das Wasser gleichm\u00e4\u00dfig ohne St\u00f6\u00dfe und Ersch\u00fctterungen zusammenzudr\u00fccken. Damit wollte es den Druckbereich zwischen Normaldruck und zwei GPa genauer untersuchen. Dort existieren\u00a0\u2013 meist bei extrem tiefen Temperaturen\u00a0\u2013 mehr als die H\u00e4lfte der bekannten Kristallstrukturen des Eises.<\/p>\n

W\u00e4hrend das Wasser in der Diamantstempelzelle komprimiert wurde, bestrahlte die Arbeitsgruppe die Zelle mit dem R\u00f6ntgenlaser XFEL am DESY in Hamburg, dessen Beugungsmuster in Echtzeit Aufschluss \u00fcber die entstehenden Strukturen gibt. Dabei beobachteten die Fachleute mehrere sehr komplexe Abfolgen von Kristallstrukturen. Neben den bekannten, in diesem Druckbereich bereits beobachteten Eisvarianten sowie zwei Arten von fl\u00fcssigem Wasser<\/a> sp\u00fcrten die Fachleute dabei die bislang unbekannte Kristallstruktur von Eis\u00a0XXI auf. Diese entsteht bei 1,6\u00a0GPa direkt aus stark komprimiertem fl\u00fcssigem Wasser, wandelt sich aber innerhalb einer Millisekunde zu bereits bekannten Eisstrukturen um. Nach Angaben der Forscher k\u00f6nnte die Struktur neue Einsichten \u00fcber das Innere von Eisplaneten und sogar die Entstehung von Leben unter extremen Bedingungen geben. Das erscheint angesichts der kurzen Lebensdauer von Eis\u00a0XXI allerdings ein bisschen optimistisch.<\/p>\n

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ist Chemiker und Redakteur f\u00fcr Geowissenschaften, Chemie und scheu\u00dfliche Krankheiten. <\/p>\n