Dziwny eksperyment. Woda nie zamarzła przy -44 stopniach Celsjusza
Najnowsze technologie pozwalają nam wykonać reakcje chemiczne czy fizyczne, jakie jeszcze kilka dekad temu byłyby uważane za nieosiągalne. Najlepszym dowodem na to, co dziś potrafią dokonać naukowcy, stał się właśnie eksperyment, w trakcie którego utrzymano wodę w stanie płynnym przy blisko minus 45 stopniach Celsjusza.
Naukowcy z Uniwersytetu w Houston wzięli pod lupę na pozór prozaiczne i powszechnie spotykane na naszej planecie zjawisko zamarzania wody, czyli przejścia ze stanu ciekłego w stały. Chcieli oni sprawdzić, czy uda się im pobić rekord temperatury, w której woda jeszcze pozostaje w stanie ciekłym. Celem było też opracowanie przełomowych i praktycznych technologii dla nas wszystkich.
Okazuje się, że w trakcie swoich skomplikowanych eksperymentów, udało się im pobić globalny rekord w tej materii. W temperaturze 0 stopni Celsjusza, znajdujące się w wodzie zanieczyszczenia wychładzają się, tworzą tzw. jądra kondensacji. To od nich zaczyna się proces zamarzania wody. Jeśli woda będzie odpowiednio czysta, czyli podobna do wody destylowanej, może ona zacząć zamarzać dopiero grubo poniżej zera.
Jednak to nie wystarczy, by woda nie zamarzła przy dziesiątkach stopni Celsjusza poniżej zera. Naukowcy w trakcie eksperymentów odkryli, że jeśli krople wody są w kontakcie z miękką powierzchnią, trudnej zmieniają się w lód. Autorzy badania zamknęli wodę w porach membrany wykonanej z anodowanego tlenku aluminium, a następnie wypełnili powierzchnie membrany olejem oktanowym, by uzyskać odpowiednią miękkość.
Analizy wykazały, że krople o wielkości mikronowej do 2 nanometrów zdołały nie zamarznąć do temperatury minus 44 stopni Celsjusza. Pewnie zastanawiacie się, jaki sens mają takie badania. Otóż jest to technologia, która może zrewolucjonizować przemysł samochodowy, lotniczy czy energetyczny.
Ta technologia może bowiem ograniczyć tworzenie się lodu na samolotach, turbinach wiatrowych, dachach, mostach i wszelakich możliwych konstrukcjach. Dzięki temu można będzie nie tylko zwiększyć wydajność np. produkcji energii, ale również zwiększyć poziom bezpieczeństwa ludzi. Nie bez znaczenia będą też ogromne oszczędności dla służb, które odpowiedzialne są za odladzanie najróżniejszych struktur.
