میرنیوز
به گزارش ایسنا و به نقل از نیو اطلس، همه ما در کتاب علوم دوران ابتدایی آموختهایم که آب در دمای صفر درجه سانتیگراد (۳۲ درجه فارنهایت) منجمد میشود، اما در واقع به این سادگی نیست. آزمایشهای جدید محققان دانشگاه "هیوستون" نشان داده است که اگر قطرات ریز آب در تماس با یک سطح نرم باشند، میتوانند تا ۴۴- درجه سانتیگراد (۴۷.۲- درجه فارنهایت) در حالت مایع باقی بمانند.
نقطه انجماد آب یک حکم بلامنازع نیست، بلکه بیشتر به نقطه شروعی اشاره دارد که مولکولهای آب شروع به یخ زدن میکنند. اولین مولکولهایی که تغییر حالت میدهند، آنهایی هستند که در معرض هوای سرد در سطح قطرات قرار میگیرند و بلورهای یخی که آنها تشکیل میدهند، مولکولهای مجاور را نیز تحریک میکنند تا یخ بزنند. این روند تا زمانی ادامه مییابد که کل آب به یخ تبدیل شود.
هر قطره آب، جایی بین دمای صفر درجه سانتیگراد تا منفی ۳۸ درجه سانتیگراد (۳۶.۴- درجه فارنهایت) یخ خواهد زد. اما در این مطالعه جدید، محققان موفق شدند برخی از قطرات بسیار ریز را به شکل مایع در دمای ۴۴- درجه سانتیگراد نیز نگه دارند.
به گفته محققان، نکته کلیدی در این موضوع، نوع سطحی است که آب با آن در تماس است. بلورها یا کریستالهای یخ به راحتی بر روی سطوح سخت تشکیل میشوند، اما سطوح نرمتر مانند روغنها یا ژلها میتوانند این تشکیل بلور را برای مدت طولانیتری سرکوب کنند و قطرات کوچکتر آب حتی بیشتر از قطرات بزرگتر میتوانند در حالت مایع بمانند.
محققان برای بررسی دقیقتر فیزیک تبدیل آب به یخ، با قطرات آب به قطر فقط دو نانومتر آزمایش انجام دادند، در حالی که معمولا با قطراتی به قطر حدود ۱۰۰ نانومتر آزمایش انجام میشود.
محققان برای انجام این کار، آب را در منافذ غشایی که از اکسید آلومینیوم آندیزه شده(قطب مثبت شده) ساخته شده بود، محدود کردند. این نانوذرات توسط روغن اکتان احاطه شده بودند تا سطح رابط را "نرم" نگه دارند.
"هادی قاسمی"، نویسنده مسئول این مطالعه میگوید: کاوش تجربی دمای انجماد چند قطره آب در مقیاس نانومتری یک چالش حل نشده بوده است. در اینجا از طریق مترولوژیهای جدید توسعه یافته، ما توانستهایم انجماد قطرات آب را از مقیاس میکرون تا مقیاس ۲ نانومتر بررسی کنیم.
این تیم میگویند که این یافته میتواند به توسعه روشهای جدید برای کاهش تشکیل یخ در سطوح هواپیما، توربینهای بادی و سایر زیرساختها کمک کند. همچنین میتواند منجر به بهبود سیستمهای انجماد مواد غذایی یا بافتهایی شود که از طریق تشکیل کریستال یخ به سلولها آسیب نرسانند.
این تحقیق در مجله Nature منتشر شده است.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
اعضای شورای راهبری هوش مصنوعی معرفی شدند/ایجاد زیر ساخت هوش مصنوعی در دستور کار ۱۰ نهاد
آتشسوزی جنگلی موجب رشد حیات دریایی میشود!
استرس کاری ریسک بیماری قلبی را در مردان افزایش می دهد
۲.۵ میلیون ایرانی در اهدای خون مشارکت دارند
چین در شرق تهران بیمارستان هوشمند احداث می کند
راه اندازی ۶۰ هزار تخت بیمارستانی در کشور
وزارت بهداشت برای اولین بار سرایدار استخدام میکند
زمان اخذ رأی در انتخابات نظام پرستاری افزایش یافت
هوای آلوده و افزایش ریسک سرطان سینه/ درمان سوءهاضمه با زردچوبه
بیماری هزارچهره را جدی بگیریم/ عوارض بیماری سلیاک
اهمیت تولید محصولات غذایی فاقد گلوتن برای بیماران سلیاک
نشست چالشهای زنجیره تأمین دارو در ایران برگزار میشود
چگونه از ابتلا به سرماخوردگی جلوگیری کنیم
خرید اعتباری محصولات پتروشیمی به نفع صنعت دارو است
چه کسانی پرونده الکترونیک سلامت دارند
بررسی راهکارهای ورود ایران به بازار دارویی اوراسیا
جامعه پزشکی باید تخصص را همراه تعهد حرفهای داشته باشد
هفته دفاع مقدس فرصتی برای انتقال مفاهیم بهداری رزمی
نشست چالش های قیمت گذاری دارو برگزار میشود
دانش آموز بدون صبحانه مدرسه نرود/ میان وعدههای سالم
وزیر بهداشت زنگ دبیرستان شهید آوینی را نواخت
۱۰ هزار نیروی پرستاری در بخش درمان استخدام می شوند
بازدید سرزده عین اللهی از بیمارستان شفا یحیاییان
۲۲ بیمار کرونایی در یک هفته گذشته فوت شدند
داروی ایرانی از طریق صادرات به دنیا معرفی میشود
ایران دارای قویترین نظام سلامت در منطقه است
ادعای دخالت وزارت بهداشت در انتخابات نظام پرستاری رد شد
اورژانس تهران در هفته گذشته ۲۰ هزار مأموریت انجام داد
جهان امروز با کمبود آب و غذای سالم مواجه است
تایید موفقیت نخستین واکسن ایرانی کرونا