斯科尔科沃科技学院 信用:帕维尔·奥迪涅夫/斯科尔泰克 来自美国、中国和俄罗斯的科学家描述了一种新型氢笼形水合物的结构和性质，这种水合物在室温和相对较低的压力下形成
氢水合物是储存和运输氢(最环保的燃料)的潜在解决方案
这项研究发表在《物理评论快报》杂志上
冰是一种高度复杂的物质，具有多种多态修饰，随着科学家的新发现，其数量不断增加
冰的物理性质也有很大的不同:例如，氢键在高压下变得对称，使得不可能区分单个水分子，而低压会导致质子无序，使水分子在晶体结构中处于许多可能的空间方向
我们周围的冰，包括雪花，总是质子无序的
冰可以结合氙、氯、二氧化碳或甲烷分子，形成气体水合物，其结构通常与纯冰不同
地球上大量的天然气以气体水合物的形式存在
在他们的新研究中，来自美国、中国和俄罗斯的化学家聚焦于氢水合物
天然气水合物对理论研究和实际应用都有很大的兴趣，例如储氢
如果以自然形式储存，氢气会造成爆炸危险，而即使在压缩氢气中，密度也太低了
这就是为什么科学家们正在寻找具有成本效益的储氢解决方案
“这不是我们第一次使用氢水合物
在我们之前的研究中，我们预测了一种新的氢水合物，每个水分子含有2个氢分子
不幸的是，这种特殊的水合物只能在380，000大气压以上的压力下存在，这在实验室中很容易实现，但在实际应用中很难使用
我们的新论文描述了水合物，它含有较少的氢，但可以在更低的压力下存在
欧加诺夫说
氢水合物的晶体结构强烈依赖于压力
在低压下，它有很大的空腔，根据奥加诺夫的说法，类似中国的灯笼，每个空腔都容纳氢分子
随着压力的增加，晶体结构变得更致密，更多的氢分子聚集到晶体结构中，尽管它们的自由度变得明显更少
华盛顿卡内基研究所的科学家们在他们发表在《物理评论快报》上的研究中
S
)和亚历山大F领导的合肥(中国)固体物理研究所
这两个机构的教授冈查罗夫进行了实验，研究各种氢水合物的特性，发现了一种不同寻常的水合物，每个氢分子含有3个水分子
由欧加诺夫教授领导的团队使用欧加诺夫和他的学生开发的USPEX进化算法来解开导致其特殊行为的化合物结构
研究人员模拟了实验中使用的条件，发现了一种新的结构，这种结构与已知的质子有序C1水合物非常相似，但在水分子方向上不同于C1
研究小组表明，质子无序应该在室温下发生，从而解释了实验中获得的x光衍射和拉曼光谱数据
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