Cum îngheață apa la temperaturi la care ar trebui să fiarbă
Cercetătorii de la MIT au descoperit o proprietate extrem de interesantă a apei.
De multe ori, chiar și elementele cu care suntem extrem de familiarizați ne surprind. Un bun exemplu este descoperirea efectuată de curând de cercetătorii de la MIT. După cum scrie și site-ul MIT News, este bine știut faptul că, la nivelul mării, apa îngheață la temperatura de zero grade Celsius. Oamenii de știință au observat în urmă cu multă vreme că temperaturile de fierbere și de îngheț se modifică într-o anumită măsură atunci când apa se regăsește în spații mici.
Însă acum, ei au observat că în situațiile în care se află în spații extrem de mici, precum nanotuburi de carbon ale căror dimensiuni interioare sunt, echivalente cu câteva molecule, apa se comportă extrem de diferit. Mai exact, aceasta îngheață, chiar și la temperaturi la care, în mod normal, ar fierbe.
Unele dintre elementele care ar putea fi create grație acestei proprietăți sunt firele umplute cu gheață, care ar beneficia de porprietățile electrice și termice unice ale gheții, chiar și atunci când s-ar afla în medii cu temperaturi normale pentru noi.
”Dacă închizi un fluid într-o nanocavitate, poți schimba modul în care acesta trece dintr-o stare în alta. Efectul este mult mai pronunțat decât am fi putut anticipa. Este, într-adevăr, un domeniu neexplorat”, a declarat Michael Strano, profesor la MIT. Într-unul dintre testele efectuate de echipa de cercetători, apa a înghețat la o temperatura de 105 grade Celsius.
Site-ul MIT menționează că acel comportament al apei din interiorul nanotuburilor depinde, în mare măsură, de diametrul exact al tuburilor. În cadrul experimentelor, nanotuburile folosite ar fi fost deschise la ambele capete, acestea din urmă fiind plasate în vase cu apă. Chiar și o diferență de 0,01 nanometri în diametrul tuburilor presupunea o diferență de zeci de grade în ceea ce privea punctele de îngheț. Iar faptul că apa intră în nanotuburile de carbon este extrem de surprinzător, din moment ce acestea ar trebui să fie hidrofobe.
Cercetătorii evită să numească elementul din interiorul firelor ”gheață”, preferând, în schimb, să afirme că apa se află într-o stare solidă. Proiectul celor de la MIT a fost susținut de către Laboratorul de Cercetare al Armatei Americane.