Nanovamzdeliuose vanduo elgiasi neįtikėtinai keistai: susidaro 100 °С ledas!

Vanduo jūros lygyje verda 100 °С. Sumažinus slėgį arba uždarius vandenį mikroskopinėje ertmėje, virimo ir užšalimo temperatūra sumažėja. Tačiau patekęs į nanovamzdelį, vanduo elgiasi neįtikėtinai. Vanduo užšąla suledėja aukštesnėje nei 100 °С temperatūroje.

Nature Nanotechnology žurnale publikuotame straipsnyje, MTI profesorius Michael Strano ir jo kolegos aprašo neįprastus fazinius pakitimus, vykstančius su vandeniu vos kelių jo molekulių skersmens anglies nanovamzdeliuose. Ir nors tikslios temperatūros tokiomis sąlygomis išmatuoti dar nepavyko, naudodami virpesių spektroskopiją, straipsnio autoriai galėjo stebėti vandens būseną (skystas, kietas, dujinis) nanovamzdelių viduje. Paaiškėjo, kad jis čia išlieka kietosios fazės 105 °C temperatūroje, o gal ir iki 151 °C.

Mokslininkai spėja, kad tiksli reikšmė itin priklauso nuo paties vamzdelio diametro. Įprasti skirtumai (pavyzdžiui, 1,05 ar 1,06 nm) gali labai smarkiai (dešimtimis laipsnių) keisti vandens fazinių kitimų temperatūrą. Šių pokyčių mechanizmai dar nežinomi. Pasak Strano ir jo kolegų, netgi neaišku, kaip vanduo atsiduria vamzdelių viduje: anglies nanovamzdeliai šiaip jau yra hidrofobiški.

Nežinoma ir konkreti ledo ar ledą primenančios kietosios fazės forma, kurią tokiomis sąlygomis įgauna vanduo. Visgi mokslininkai jau svarsto, kad ateityje visa tai padės iš anglies nanovamzdelių gaminti laidus, užpildytus kietu (kambario temperatūroje) vandeniu. Kam jų gali prisireikti, irgi dar nežinia.

Leave a Reply