Məkan buzunun xüsusiyyətləri Yer üzündəki sudan fərqlənir. Böyük Britaniyanın University College London (UCL) və Kembric Universitetinin alimləri tərəfindən aparılan yeni bir araşdırmaya görə, "məkan buzu" tamamilə nizamsız bir quruluşa malik deyil və içərisində nanometr ölçüsündə kristallar saxlayır. Bu kəşf, məkan buzunun əvvəllər hesab edildiyi kimi tamamilə amorf (quruluşsuz) olmadığını göstərir.

Buzun bu forması, əsasən kometlərdə, buzlu peyklərdə və ulduzların, planetlərin formalaşdığı toz buludlarında rast gəlinir. Alimlər, bu buzun atom səviyyəsində necə göründüyünü müəyyən etmək üçün kompüter modelləri və eksperimental metodlardan istifadə ediblər. Araşdırmalara görə, bu amorf quruluşun içərisində təxminən üç nanometr genişliyində kiçik kristallar mövcuddur. Bu ölçü, təxminən bir DNA ipliyinin eni qədərdir.

Araşdırma, həmçinin, bu amorf buzun necə formalaşdığının onun son kristal strukturlarına təsir etdiyini aşkar edib. Əgər buz tamamilə amorf olsaydı, alimlər hesab edir ki, bu, onun əvvəlki formasına dair heç bir iz saxlamazdı. Bu tədqiqatın rəhbəri Dr. Maykl B. Deyvis bildirib ki, bu kəşf, kainatda ən çox rast gəlinən buz formasının xüsusiyyətlərini anlamaqda mühüm addımdır. O əlavə edib ki, bu, planetlərin formalaşması, qalaktikaların inkişafı və maddənin kainatda necə hərəkət etdiyi kimi bir çox proseslərdə buzun rolunu daha yaxşı anlamağa kömək edə bilər.

Bundan əlavə, bu tapıntılar həyatın mənşəyi ilə bağlı fərziyyələrə də təsir göstərə bilər. "Panspermiya" adlanan bu nəzəriyyəyə görə, həyatın əsas tikinti blokları buzlu kometlərlə Yerə daşınıb. Lakin yeni araşdırma göstərir ki, qismən kristal struktura malik buz, həyatın əsas molekullarını saxlamaq üçün daha az uyğun bir mühit ola bilər. Bununla belə, bu nəzəriyyə tamamilə istisna edilmir, çünki buzun amorf bölgələri bu molekulların saxlanması üçün kifayət qədər yer təmin edə bilər.

UCL Kimya fakültəsinin professoru Kristof Salzmann qeyd edib ki, Yer üzündəki buz, isti temperatur səbəbindən astronomik bir maraq doğurur. O əlavə edib ki, kainatdakı buz, maye suyun bir anlıq görüntüsü kimi qəbul olunurdu, lakin bu araşdırma bunun tamamilə doğru olmadığını göstərir.

Araşdırmanın nəticələri amorf materialların digər sahələrdəki tətbiqləri üçün də əhəmiyyətlidir. Məsələn, məlumatları uzun məsafələrə ötürmək üçün istifadə olunan şüşə liflərin funksional olması üçün onların quruluşsuz olması vacibdir. Əgər bu materiallarda kiçik kristallar varsa və onların çıxarılması mümkün olarsa, bu, onların performansını yaxşılaşdıra bilər.

Bu araşdırma çərçivəsində alimlər -120 dərəcə Selsi temperaturda su molekullarından ibarət olan "qutuları" müxtəlif sürətlərlə soyutmaq üçün iki fərqli kompüter modeli istifadə ediblər. Nəticələr göstərib ki, 20%-ə qədər kristal və 80% amorf olan buz, aşağı sıxlıqlı amorf buzun quruluşuna ən çox uyğun gəlir. Alimlər həmçinin, həqiqi aşağı sıxlıqlı amorf buz nümunələri yaradıblar və onların strukturunu analiz ediblər. Onlar bu buzları azca istilədikdə, buzun mənşəyindən asılı olaraq struktur fərqləri müşahidə ediblər.

Bu araşdırma, amorf buzların xüsusiyyətləri ilə bağlı bir çox yeni suallar doğurur. Məsələn, buzun kristal ölçüsünün onun necə formalaşdığına bağlı olaraq dəyişib-dəyişmədiyi və tamamilə amorf buzun mümkün olub-olmadığı hələ də sual altındadır.

Araşdırma, həmçinin, amorf buzun müxtəlif sıxlıqlarda mövcud ola biləcəyini göstərir. 2023-cü ildə alimlər orta sıxlıqlı amorf buzu kəşf ediblər. Bu buzun sıxlığı maye su ilə eyni idi və bu səbəbdən nə batır, nə də üzürdü.

Kembric Universitetindən professor Andelos Mayklides bildirib ki, su həyatın əsasını təşkil edir, lakin hələ də onun tam olaraq necə işlədiyini başa düşmürük. Amorf buzlar suyun bir çox anomal xüsusiyyətlərini izah etmək üçün açar ola bilər.

Dr. Deyvis əlavə edib ki, buz kosmosda potensial yüksək performanslı bir materialdır. O, kosmik gəmiləri radiasiyadan qoruya və ya yanacaq üçün hidrogen və oksigen təmin edə bilər. Bu səbəbdən, onun müxtəlif formalarını və xüsusiyyətlərini anlamaq vacibdir.