Általános elérhetősége ellenére a víz még mindig sok csodálatos tulajdonságot rejt. Ezen tulajdonságok egyikét a közelmúltban fedezték fel a Massachusettsi Műszaki Intézet kutatói. Az a tény, hogy az apró nanocsövekbe helyezett víz még magas hőmérsékleten is megfagyhat.
A felfedezés igazi meglepetést okozott Michael Strano professzor professzor vegyészek számára, akik kísérleteztek azzal, hogy nanocsövekben áramoltassák a vizet a vízen.
"Váratlan változásokat észleltünk néhány számításban, és megállapítottuk, hogy ezek a változások a hevítés következményei" - magyarázza Lee Drakhuschuk, a felfedezést leíró cikk társszerzője.
"Miután elkezdtük szisztematikusan megváltoztatni a hőmérsékletet, rájöttünk, hogy a változásokat a nanocsövekben lévő víz állapotának fázisátalakulása folyadékból szilárdvá teszi."
A kutatók úgy döntöttek, hogy tesztelik ezt a viselkedést, de meglepődve állapították meg, mennyire furcsának tűnt. Legalább 105 Celsius-fokos hőmérsékleten (ami a víz forráspontja felett van) a nanocsövekben lévő folyadék megfagyott. A fázisátmenet ezen irányát rendkívül meglepte a tudós.
A rejtélyek azonban ezzel nem értek véget. Például a tudósok nem teljesen értik, hogy a víz miként szivároghat át a nanocsöveken. Az a tény, hogy a nanocsövek csak néhány vízmolekula vastagságúak, ugyanakkor kezdetben víztaszító tulajdonsággal rendelkeznek. Ennek ellenére vízzel egyáltalán nem volt nehéz megtölteni őket.
„A legtöbb esetben a víz önmagában is beszivároghat a szén nanocsövekbe. Nagyobb vagy kisebb mértékben a folyamat hasonló ahhoz, ahogy a víz felszívódik a papírba vagy más porózus anyagokba, de figyelembe veszi a jelentősen csökkent skálát. Ebben az esetben azonban ki kell nyitnunk a nanocsövek "dugóit" - mindegyik végén természetes kupak van a végén "- mondja Drakhuschuk.
A víz tulajdonságaira vonatkozó ismereteink bővítése mellett ez a felfedezés meglehetősen gyakorlati jelentőségű lehet. Jellemzőik, hogy stabil szilárd állapotban maradnak, még jelentős hőmérsékleti változások mellett is, ezeket a vízzel töltött nanocsöveket például "jégvezetékként" is fel lehetne használni, amelyek hatékony útvonalakként működnek a protonátvitelhez. Mint tudják, a víz 10-szer jobban vezeti a protonokat, mint más vezető anyagok és anyagok.
Promóciós videó:
NIKOLAY KHIZHNYAK