Обнаружено новое удивительное свойство воды
Несмотря на свою общедоступность, вода по-прежнему скрывает множество удивительных свойств. И одно из таких свойств недавно обнаружили исследователи из Массачусетского технологического института. Дело в том, что вода, помещенная в крошечные нанотрубки, может замерзать даже при высоких температурах.
Это открытие оказалось настоящим сюрпризом для команды химиков-технологов профессора Майкла Страно, которая проводила эксперименты по пропусканию электричества через воду в нанотрубках.
«Мы отметили неожиданные изменения в некоторых расчетах и обнаружили, что эти изменения явились результатом нагрева», - объясняет Ли Драхущук, соавтор статьи, описывающей данное открытие.
«Начав систематически менять температуру, мы поняли, что изменения сопровождаются эффектом фазового перехода состояния воды в нанотрубках из жидкого в твердое».
Исследователи решили проверить такое поведение, но были удивлены, узнав, насколько странным оно представляется. При температуре по крайней мере на уровне 105 градусов Цельсия (что выше точки кипения воды) жидкость в их нанотрубках замерзла. Такое направление фазового перехода крайней удивило ученых.
Однако на этом загадки не закончились. Например, ученые не совсем понимают, как вода может просачиваться через нанотрубки. Дело в том, что нанотрубки имеют толщину всего в несколько молекул воды и при этом изначально обладают водоотталкивающим свойством. Тем не менее заполнить их водой оказалось совсем несложно.
«В большинстве случаев вода может просачиваться в углеродные нанотрубки самостоятельно. В большей или меньшей степени процесс схож с тем, как вода впитывается в бумагу или другие пористые вещества, но с учетом существенно уменьшенных масштабов. Правда в этом случае нам необходимо открывать «заглушки» нанотрубок - каждая из них на концах имеет естественные колпачки», - говорит Драхущук.