摘要：德國哥廷根大學(xué)10日發(fā)表新聞公報說，德法研究人員制造出了水的一種新結(jié)晶形式——“冰十六”，將來，這一成果或也可用來解決能源生產(chǎn)、運(yùn)輸和儲存中遇到的問題。“冰十六”由氣體水合物制成，是水的第十七種結(jié)晶形式，也是其密度最小的一種結(jié)晶形式。
氣體水合物是一種籠形晶體，外來氣體分子被水分子氫鍵所結(jié)成的晶體網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)實(shí)地圍在其中。在制造“冰十六”過程中，研究人員選用氖氣水合物為實(shí)驗(yàn)對象，將其中的氖氣抽出，僅剩由水分子形成的晶體結(jié)構(gòu)，即“空的氣體水合物”。
抽出氣體分子后，氣體與水的吸引作用消失，晶格發(fā)生擴(kuò)展。研究人員維爾納·庫斯說，這是科學(xué)家首次在實(shí)驗(yàn)室中直接量化水分子和氣體分子相互作用的影響，有助于進(jìn)一步了解氣體水合物，對地質(zhì)學(xué)和化學(xué)研究意義重大。
氣體水合物在地球碳循環(huán)中扮演重要角色，甲烷水合物（即可燃冰）在永凍土層和海床中大量存在。一些科學(xué)家設(shè)想，如果能將可燃冰中的甲烷釋放出來用作能源，同時將二氧化碳固定在氣體水合物中，則既可獲取能源又能減少大氣中的溫室氣體。但這一設(shè)想是否可行尚待研究。
此外，在石油、天然氣運(yùn)輸過程中，特殊的壓力和溫度環(huán)境易使一些氣體和水形成氣體水合物，從而堵塞管道。研究人員認(rèn)為，對氣體水合物的進(jìn)一步了解也有助解決這一問題。
這一研究成果發(fā)表在新一期《自然》雜志上。
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