Исследователи из Массачусетского технологического института
(MIT) открыли новое поразительное свойство обычной воды, которое поставило ученых в тупик.
Вода, помещенная в крошечные нанотрубки, может замерзать
даже при высоких температурах. Это открытие оказалось настоящим сюрпризом для
команды химиков-технологов профессора Майкла Страно, которая проводила
эксперименты по пропусканию электричества через воду в нанотрубках, пишет
портал Hi-News.
«Мы отметили неожиданные изменения в некоторых расчетах и
обнаружили, что эти изменения явились результатом нагрева. Начав систематически
менять температуру, мы поняли, что изменения сопровождаются эффектом фазового
перехода состояния воды в нанотрубках из жидкого в твердое», — объясняет соавтор
открытия Ли Драхущук.
Исследователи решили проверить такое поведение, но были
удивлены, узнав, насколько странным оно представляется. При температуре на уровне 105 градусов Цельсия (что выше точки кипения воды)
жидкость в их нанотрубках замерзла. Такое направление фазового перехода крайней
удивило ученых.
Однако на этом загадки не закончились. Например, ученые не
совсем понимают, как вода может просачиваться через нанотрубки. Дело в том, что
нанотрубки имеют толщину всего в несколько молекул воды и при этом изначально
обладают водоотталкивающим свойством. Тем не менее заполнить их водой оказалось
совсем несложно.
«В большинстве случаев вода может просачиваться в углеродные
нанотрубки самостоятельно. В большей или меньшей степени процесс схож с тем,
как вода впитывается в бумагу или другие пористые вещества, но с учетом
существенно уменьшенных масштабов. Правда в этом случае нам необходимо
открывать «заглушки» нанотрубок – каждая из них на концах имеет естественные
колпачки», — говорит Драхущук.
Это открытие может иметь
вполне практическое значение. Благодаря своей особенности оставаться в
стабильном твердом состоянии даже при значительных температурах эти заполненные
водой нанотрубки можно было бы использовать, например, в качестве «ледяных
проводов», которые бы выступали в качестве эффективных путей для передачи
протонов. Вода, как известно, в 10 раз лучше проводит протоны, по сравнению с
другими проводящими веществами и материалами.
