Нові автомобільні батареї Samsung обіцяють запас ходу до 700 кілометрів
16 Вересня , 2017
Alcraft хоче створити розкішний і практичний електрокар за допомогою краудфандинга
16 Вересня , 2017

Гелеподібний лід – найлегша форма води, штучно створена вченими

Кубики льоду, які ви дістаєте зі свого морозильника, є лише одним із 17 видів льоду, відомих ученим на сьогоднішній день. Але в даний момент вчені з університету Okayama, Японія, ведуть роботи, націлені на отримання ще однієї, 18-ї форми льоду, яка стане найлегшою формою води на сьогоднішній день. Вивчення зразків “аерольоду”, свого роду крижаного аерогелю, дозволить вченим з’ясувати деякі тонкощі поведінки води, вміщеній в надзвичайні умови навколишнього середовища.
Нормальний лід виходить при охолодженні води в умовах нормального атмосферного тиску, при цьому молекули води утворюють кристалічну решітку з шестигранною коміркою. Однак, рівень тиску і швидкість зміни температури можуть змусити молекули води формувати відмінну від шестигранної кристалічну решітку, в атмосфері Землі досить часто формується так званий кубічний лід. А в атмосферах інших планет можуть формуватись і ще більш екзотичні форми льоду.
При підвищенні тиску в момент заморожування утворюється лід з густиною, що перевищує густину нормального льоду. Природно, що при зниженні тиску починає формуватись менш щільний лід, структура якого нагадує “крижану цукрову вату”. В даний час вченим були відомі лише дві форми льоду з малою щільністю, які мають щільність 50 і 90 відсотків від щільності нормального льоду.
Японські вчені зробили ряд обчислень, в яких використовувалось понад 300 видів наноструктур, що складаються з молекул води, які можуть формуватись в умовах низького тиску. Згідно з отриманими результатами, всі кристали такого льоду зберігають свою стабільність лише при температурі, близькій до температури абсолютного нуля, при підвищенні температури кристали втрачають стабільність, що призводить до зміни їх структури. Найменш щільна форма льоду має структуру, вузли якої пов’язані досить довгими “палицями” з молекул води. Між вузлами присутній порожній простір, що заповнюється повітрям, що і визначає вкрай малу щільність такого матеріалу в цілому.
Японські дослідники стверджують, що комп’ютерне моделювання дозволить знайти незліченну кількість форм льоду. Однак, отримання зразків такого льоду пов’язане з багатьма труднощами через малий тиск і вкрай низькі температури, при яких може формуватись і існувати такий лід. “Наші розрахунки дали нам мету для подальших досліджень. Незабаром ми розрахуємо весь необхідний ряд умов навколишнього середовища і спробуємо отримати перші зразки нових форм льоду, вивчення яких допоможе нам зрозуміти поведінку молекул води в екстремальних умовах”.

Першоджерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: 
Inline
Inline