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[IT뉴스]실온에서도 ‘꽝꽝’ 어는 얼음 만들었다…"외계 행성 비밀 풀 수도"

온카뱅크관리자

2025-10-25 12:27:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div>  <strong class="summary_view" data-translation="true">세계 최대 X선 레이저로 새로운 ‘아이스21’ 발견</strong> 
        <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> 
         <section dmcf-sid="WlVfd2Ghon">
          <p contents-hash="df067b50b03a705dee728167e158e0bd2348f83b89bdd1d7234a4d71f44880dd" dmcf-pid="YObKxBTsNi" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=이정현 미디어연구소)실온에서 고체 상태를 유지하는 완전히 새로운 형태의 얼음이 발견됐다고 과학전문매체 라이브사이언스가 23일(현지시간) 보도했다. 해당 연구 논문은 지난 10일(현지시간) 국제 학술지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials)’에 발표됐다.</p>
          <p contents-hash="531062ec62c3496e7f6d1c5e94eb1e977c2ba88edc07b001497582178493f2a8" dmcf-pid="GIK9MbyONJ" dmcf-ptype="general">이번에 발견된 ‘아이스21(ice XXI)’은 지금까지 발견된 21번째 얼음이다. 이 밖에도 사면체 구조의 ‘아이스19(ice XIX)‘, 별처럼 빛나는 초이온 얼음 등이 존재한다. 물은 2개의 수소 원자가 다양한 결정 구조와 비정질 구조로 얼어붙는 독특한 분자 구조 덕분에 다양한 형태의 고체 상태를 만들 수 있다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="699e86c7e6663a28c35c920bd9c41e0dd31f3d4c2181faba8c7a6f93c66cafd7" dmcf-pid="HC92RKWIad" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="실온에서 고체 상태를 유지하는 얼음이 발견됐다. (사진=픽사베이)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/25/ZDNetKorea/20251025122513218xrzk.jpg" data-org-width="394" dmcf-mid="xMZ5zXkLoo" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/25/ZDNetKorea/20251025122513218xrzk.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            실온에서 고체 상태를 유지하는 얼음이 발견됐다. (사진=픽사베이)
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="f0fbbe9d134fa6997cd63fe40bed1cdc4939c79e6fc12401491523a09e558170" dmcf-pid="Xh2Ve9YCge" dmcf-ptype="general">연구진은 두 개의 다이아몬드 사이에 물을 압축해 실온에서도 고체 상태를 유지하는 새로운 얼음을 생성했다. 이 과정에서 물은 ‘준안정(metastable)’ 상태, 즉 아주 미세한 자극에도 쉽게  불안정해지는 상태로 변했다.</p>
          <p contents-hash="205847e6c513a16a3307f82022aa62b598251a2ef7a47f76b78b837b92428c85" dmcf-pid="ZlVfd2GhaR" dmcf-ptype="general">연구진은 세계 최대 규모 X선 레이저 시설인 ‘유럽 X선 자유전자 레이저(XFEL)’를 이용해 이 현상을 관찰했다. 또, 초고압이 가해진 물이 고밀도 구조에서 초고밀도 구조로 변하는 과정을 확인했다.</p>
          <p contents-hash="47b578acf29d0b2c1a5fe794f09b80d896dd0fa133664a4291cbf7949cce4756" dmcf-pid="5Sf4JVHlaM" dmcf-ptype="general">연구진은 이번 발견이 외계 행성에서 얼음이 형성될 수 있는 새로운 방법을 열어줘 우주 탐사에도 중요한 단서를 제공할 수 있다고 설명했다.</p>
          <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="84699447d6f8d6758371368df651c27e4412fe4f4d68637dc88d98d449d158e9" dmcf-pid="1v48ifXSkx" dmcf-ptype="figure">
           <p class="link_figure"><img alt="연구진은 세계 최대 규모의 X선 레이저 ‘유럽 XFEL’의 고에너지 밀도 장비를 사용해 실온에서도 고체 상태를 유지하는 ‘아이스21’을 발견했다. (출처=유럽 XFEL)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202510/25/ZDNetKorea/20251025122514478jprw.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="ye309FmjNL" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202510/25/ZDNetKorea/20251025122514478jprw.jpg" width="658"></p>
           <figcaption class="txt_caption default_figure">
            연구진은 세계 최대 규모의 X선 레이저 ‘유럽 XFEL’의 고에너지 밀도 장비를 사용해 실온에서도 고체 상태를 유지하는 ‘아이스21’을 발견했다. (출처=유럽 XFEL)
           </figcaption>
          </figure>
          <p contents-hash="e563c073eaa5f339b41a2ef3e05395b8a343b7a84b46bad10329b0a42c61ea67" dmcf-pid="tT86n4ZvgQ" dmcf-ptype="general">논문 공동저자 레이철 허즈번드 독일 전자 싱크로트론 연구 센터의 박사후 연구원은 "이번 연구는 고온 환경에서도 준안정한 얼음 상태와 그 전이 경로가 더 많이 존재할 가능성을 시사한다”며, “이는 얼음으로 덮인 위성의 내부 구조와 조성을 이해하는 데 새로운 통찰을 제공할 것”이라고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="f31b8cb9aa9afa2ebb79159393e33cab45534925cc286ea634348b7674f1611b" dmcf-pid="Fy6PL85TNP" dmcf-ptype="general">과학자들은 낮은 온도에서는 분자 운동이 느려 다양한 얼음 전이 경로가 나타나지만, 온도가 높아질수록 분자 운동 에너지가 커져 형태적 다양성이 줄어들 것으로 예상하고 있다.</p>
          <p contents-hash="da6549d6d520fa3fb05f83502384181509252d4bbd61d796f39e483e666cb70c" dmcf-pid="3WPQo61yg6" dmcf-ptype="general">연구진은 섭씨 22도 실온에서 얼음의 전이 과정을 관찰했다. 연구팀은 다이아몬드의 극한 경도를 이용하여 물질에 엄청난 압력을 가하는 장치인 ‘다이아몬드 앤빌 셀’이라는 장치를 사용했다. 이 장치는 지구 대기압의 약 2만 배에 달하는 압력을 가해 물 분자(H₂O)들을 압축시켜 고체 구조를 형성하도록 해준다. XFEL은 100만분의 1초(1μs, 마이크로초)마다 샘플을 스캔하여 물 구조가 변화하는 과정을 추적했다.</p>
          <p contents-hash="3052f7a0cf814dbfec091ac75d18478a64bd4778b69c1d645300478e7b859583" dmcf-pid="0fsOYmMVo8" dmcf-ptype="general">연구 공동저자 한국표준과학연구원(KRISS) 이근우 박사는 "유럽 XFEL의 독특한 X선 펄스를 활용해, 동적 다이아몬드 압착 셀을 통해 1천 회 이상 급속히 압축 및 감압된 물 분자에서 다중 결정화 경로를 규명했다"고 밝혔다.</p>
          <p contents-hash="0b5cfe156f38e085aed1ebf5ce48eb39e2ab41e4f372869bf9e27226999d368f" dmcf-pid="p4OIGsRfc4" dmcf-ptype="general">이정현 미디어연구소(jh7253@zdnet.co.kr)</p>
         </section> 
        </div> 
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