Крижаніє за плюсової температури: учені виявили незвичайну властивість води
Багато хто з нас знає, що вода починає перетворюватися на лід, коли позначка на градуснику падає нижче за 0, але нове відкриття вчених може перевернути наші уявлення про це з ніг на голову.
Учені розробили теоретичну модель, що розкриває складний процес взаємозв'язку між водою та поверхнями, який змушує воду замерзати в лід за вищих температур, ніж зазвичай. Це відкриття, зроблене в Університеті Юти, об'єднує розуміння мікросвіту молекул із ширшими принципами фізики та математики. Суть відкриття полягає в тому, що форма й текстура поверхні може змусити молекули води охочіше об'єднуватися в кристали льоду, навіть якщо вона не така холодна. Це може спричинити революцію в галузях, що залежать від утворення льоду, як-от виробництві снігу для гірськолижних курортів і засіванні хмар для дощу, пише Chemistry World.
У Фокус.Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!
В основі цього відкриття лежить математична формула, яка показує, як певні кути й візерунки на поверхні можуть сприяти замерзанню води. Ідеться не тільки про хімічний склад поверхні, а й про її фізичне розташування. Валерія Молінеро та її команда використовували поєднання комп'ютерного моделювання й реальних експериментів, щоб дійти такого висновку. Розуміння процесу утворення льоду вкрай важливе не тільки для створення сніжинок, а й для таких різних галузей як прогнозування погоди й збереження біологічних зразків.
Особливо цікава роль домішок у воді, таких як бактерії або білки, що сприяють утворенню льоду за температур, які перевищують загальноприйняту точку замерзання 0°C. У чистій воді утворення льоду може загальмуватися, поки температура не впаде аж до -46°C. Цей стан відомий як переохолодження. Команда розвинула багато попередніх відкриттів, показавши, що не тільки наявність білків, а й відстань між ними відіграє ключову роль у тому, коли та як утворюється лід.
Наслідки цього дослідження стосуються всього: від удосконалення методів збереження продуктів харчування до ефективнішого створення штучного снігу. Експерти, які не входять до команди Молінеро, як-от Крістоф Зальцманн і Вілл Кантрелл, високо оцінюють дослідження за те, що воно може стати посібником для розроблення матеріалів, які або сприяють, або перешкоджають утворенню льоду, залежно від необхідності. Таке поєднання теоретичного розуміння та практичного застосування знаменує значний стрибок уперед у нашій здатності контролювати й управляти процесом зародження льоду. Дослідники представлять свої результати на весняній зустрічі Американського хімічного товариства.
Раніше Фокус писав про реальну ефективність води в спалюванні калорій і схудненні. Деякі стверджують, що велика кількість рідини здатна допомогти скинути зайву вагу, дослідники розповіли, чи так це насправді.
Також Фокус писав про справжні терміни придатності бутильованої води. Цікавитеся, чи можна пити воду з пляшки, яку ви відкопали в себе зі старих запасів? Ось що вам потрібно знати перед тим, як її відкрити.
Цей матеріал має виключно інформаційний характер і не містить порад, які можуть вплинути на ваше здоров'я. Якщо ви відчуваєте проблеми, зверніться до фахівця.