Fizicienii descoperă transformarea apei în sticlă la rece
O echipă de fizicieni a reușit să observe pentru prima dată transformarea apei în sticlă la temperaturi scăzute, un fenomen rar și puțin înțeles până acum.
În mod obișnuit, apa se transformă în gheață la temperaturi scăzute, dar în anumite condiții, aceasta poate deveni un tip de „sticlă” cu structură moleculară amorfă. Această formă ciudată a apei este întâlnită în norii stratosferici din regiunile polare și ajută organismele care trăiesc în frig să evite deteriorarea celulară cauzată de cristalele de gheață.
Transformarea apei din lichid în sticlă a fost dificil de observat până acum din cauza vitezei de cristalizare. Cercetătorii au reușit să depășească această problemă prin captarea apei într-o matrice lipidică, folosind un tip special de fitantriol, care împiedică cristalizarea la temperaturi scăzute.
Metode de observare avansate
Echipa de fizicieni, condusă de Raffaele Mezzenga de la ETH Zurich, a colaborat cu Organizația Australiană pentru Știință și Tehnologie Nucleară (ANSTO) pentru a studia comportamentul apei la scară sub-nanometrică. Au fost utilizate tehnici avansate de sondare atomică, inclusiv împrăștierea razelor X și spectrometria neutronilor, pentru a analiza structura și dinamica apei în matricea lipidică.
Studiul a dezvăluit că transformarea apei în sticlă are loc într-un interval de temperatură mai mare decât se credea anterior, între -63 și -20 de grade Celsius. O schimbare semnificativă în dinamica moleculară a fost observată între -35 și -21 de grade Celsius, iar tranziția structurală în sticlă a avut loc între -74 și -64 de grade Celsius.
Implicații practice
Descoperirile cercetătorilor ar putea avea aplicații practice în diverse domenii, cum ar fi crioprezervarea materialului biologic și congelarea profundă a alimentelor. Înțelegerea mai profundă a comportamentului apei criogenice nanoconfinate ar putea îmbunătăți procesele tehnologice care implică aceste fenomene.
Descoperă mai multe la Radio Clasic
Abonează-te ca să primești ultimele articole prin email.
