11月29日，《自然-通讯》上刊登了万博体育手机版客户端超硬材料国家重点实验室马琰铭课题组的研究成果——《High pressure partially ionic phase of water ice》。这是该课题组在高压下冰的研究领域内取得的重要突破，由万博体育手机版客户端超硬材料国家重点实验室独立完成，并得到了国家自然科学基金委和科技部的资助。

万博体育手机版客户端超硬材料国家重点实验室马琰铭

据课题组成员王彦超介绍，“冰是水的固态形式，广泛存在于处于超高压状态下的行星内部。因此，研究超高压下冰的存在形式（即晶体结构）对于理解行星内部构造以及行星内部物质的物理和化学性质具有重要的意义。”

他说，在以往的研究中，实验上已经确定了在压力-温度维度区间内的冰的存在形式总计有15种，但若以化学成键方式归类，可以归为三类：第一类是冰的最普遍存在方式，H2O分子间通过弱的氢键相结合；第二类是在压力作用下H2O分子间的氢键发生对称化，形成原子相的冰；第三类是处于高温和高压条件下的超离子态冰，此时氧原子固定在晶格格点上，但氢原子受高温（>2000 K）的激发脱离氧的束缚自由运动。

马琰铭课题组研究成果在《自然-通讯》上刊登

但是，冰是否会以其他化学成键形式存在一直是学术界重点关注的问题。万博体育手机版客户端超硬材料国家重点实验室马琰铭课题组在实验中，利用自主发展的卡利普索（CALYPSO）晶体结构预言技术(详见：javascript:void(0);)，理论预言冰在低温条件下，可以在超高压力（>1400万大气压）驱动下形成由(OH)-和(H3O)+单元构成的具有部分离子性的冰，其中(OH)-和(H3O)+单元之间存在相对较弱的共价相互作用。

背景资料：

马琰铭，男，生于1972年9月，教授、博士生导师。2001年在万博体育手机版客户端获理学博士学位并留校任教。近年来发表SCI收录论文130余篇。其中Nature 2 篇，Nature Communications 1篇，PRL 10 篇，PNAS 5 篇、PRB 35 篇，被SCI 论文引用1000余次，在国际和国内学术会议做邀请报告40余次，获国际高压科学与技术协会授予的"高压科学杰出青年学者奖-Jamieson Award"、国家杰出青年基金、香港大学崔琦学者奖、教育部自然科学一等奖。被聘为Nature Materials、PRL、Nature Communications等30余种SCI论文评审人。

《自然-通讯》（Nature Communications）2010年自然出版集团发行的第17本子刊，是第一本完全在线的《自然》系列期刊，没有印刷版本，也是第一本以混合模式发行的期刊——通过订阅或向作者收费以使论文可被即时开放获取。与以往的子刊相比，新子刊《自然—通讯》有所不同，其覆盖多种学科。《自然—通讯》的目的不在于与已有的《自然》系列期刊竞争，而在于发布严谨而颇具综合性并代表某一领域重大进展的研究论文。除此以外，还刊登没有被《自然》旗下某一期刊聚焦的领域的论文，如发育生物学、植物学、微生物学、生态演化学、古生物学、天文学、高能物理学等。