Незважаючи на свою загальнодоступність, вода, як і раніше, приховує безліч дивовижних властивостей. І одну з таких властивостей нещодавно виявили дослідники з Массачусетського технологічного інституту. Справа в тому, що вода, поміщена в крихітні нанотрубки, може замерзати навіть за високих температур. Це відкриття виявилося справжнім сюрпризом для команди хіміків-технологів професора Майкла Країно, яка проводила експерименти щодо пропускання електрики через воду у нанотрубках.
«Ми відзначили несподівані зміни в деяких розрахунках і виявили, що ці зміни стали результатом нагріву», — пояснює Лі Драхущук, співавтор статті, яка описує це відкриття.
"Почавши систематично змінювати температуру, ми зрозуміли, що зміни супроводжуються ефектом фазового переходу стану води в нанотрубках з рідкого в тверде".
Дослідники вирішили перевірити таку поведінку, але були здивовані, дізнавшись, наскільки дивною вона видається. При температурі принаймні на рівні 105 градусів Цельсія (що вище за точку кипіння води) рідина в їх нанотрубках замерзла. Такий напрямок фазового переходу крайньої здивувало вчених. Однак на цьому загадки не скінчилися. Наприклад, вчені не зовсім розуміють, як вода може просочуватись через нанотрубки. Справа в тому, що нанотрубки мають товщину всього в кілька молекул води і при цьому спочатку мають водовідштовхувальну властивість. Проте заповнити їх водою виявилося зовсім нескладно.
«У більшості випадків вода може проникати у вуглецеві нанотрубки самостійно. Більшою чи меншою мірою процес схожий на те, як вода вбирається в папір чи інші пористі речовини, але з урахуванням істотно зменшених масштабів. Щоправда, у цьому випадку нам необхідно відкривати «заглушки» нанотрубок – кожна з них на кінцях має природні ковпачки», — каже Драхущук.
Крім підвищення наших знань про властивість води, це відкриття може мати цілком практичне значення. Завдяки своїй особливості залишатися в стабільному твердому стані навіть при значних температурних змінах ці заповнені водою нанотрубки можна було б використовувати, наприклад, як «крижані проводи», які виступали як ефективні шляхи для передачі протонів. Вода, як відомо, у 10 разів краще проводить протони, порівняно з іншими провідними речовинами та матеріалами.
Джерело: shablona.net
Сподобалася стаття? Поділіться з друзями на Facebook:
