Trotz seiner allgemeinen Verfügbarkeit verbirgt Wasser immer noch viele erstaunliche Eigenschaften. Eine dieser Eigenschaften wurde kürzlich von Forschern des Massachusetts Institute of Technology entdeckt. Tatsache ist, dass Wasser in winzigen Nanoröhren selbst bei hohen Temperaturen gefrieren kann.
Die Entdeckung war eine echte Überraschung für das Team des Industriechemikers Professor Michael Strano, der experimentierte, Elektrizität in Nanoröhren durch Wasser zu leiten.
„Wir haben bei einigen Berechnungen unerwartete Änderungen festgestellt und festgestellt, dass diese Änderungen auf die Erwärmung zurückzuführen sind“, erklärt Lee Drakhuschuk, Mitautor des Artikels, der die Entdeckung beschreibt.
„Nachdem wir begonnen hatten, die Temperatur systematisch zu ändern, stellten wir fest, dass die Änderungen mit dem Effekt eines Phasenübergangs des Wasserzustands in Nanoröhren von flüssig zu fest einhergehen.“
Die Forscher beschlossen, dieses Verhalten zu testen, waren jedoch überrascht, wie seltsam es schien. Bei Temperaturen von mindestens 105 Grad Celsius (was über dem Siedepunkt von Wasser liegt) gefror die Flüssigkeit in ihren Nanoröhren. Diese Richtung des Phasenübergangs wurde von Wissenschaftlern äußerst überrascht.
Die Geheimnisse endeten jedoch nicht dort. Zum Beispiel verstehen Wissenschaftler nicht ganz, wie Wasser durch Nanoröhren sickern kann. Tatsache ist, dass Nanoröhren nur wenige Wassermoleküle dick sind und gleichzeitig zunächst eine wasserabweisende Eigenschaft haben. Trotzdem war es überhaupt nicht schwierig, sie mit Wasser zu füllen.
„In den meisten Fällen kann Wasser von selbst in Kohlenstoffnanoröhren eindringen. Der Prozess ähnelt mehr oder weniger der Absorption von Wasser in Papier oder anderen porösen Substanzen, berücksichtigt jedoch einen deutlich reduzierten Maßstab. In diesem Fall müssen wir jedoch die "Stopfen" der Nanoröhren öffnen - jede von ihnen hat natürliche Kappen an den Enden ", sagt Drakhuschuk.
Diese Entdeckung kann nicht nur unser Wissen über die Eigenschaften von Wasser erweitern, sondern auch von praktischer Bedeutung sein. Aufgrund ihrer Eigenschaft, auch bei signifikanten Temperaturänderungen in einem stabilen festen Zustand zu bleiben, könnten diese wassergefüllten Nanoröhren beispielsweise als "Eisdrähte" verwendet werden, die als effiziente Wege für den Protonentransfer dienen würden. Wie Sie wissen, leitet Wasser Protonen zehnmal besser als andere leitfähige Substanzen und Materialien.
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NIKOLAY KHIZHNYAK
