Категории: Технологии

Странные свойства воды внутри нанотрубок

Лайнуть/Поделиться

Вода кипит при 100 °С. Пониженное давление или заключение воды в емкость микроскопического объема понижает температуру кипения и замерзания. Но если поместить ее в полость нанотрубки, происходит нечто невероятное. Вода замерзает при температуре выше 100 °С.

В статье, опубликованной журналом Nature Nanotechnology, профессор Массачусетского технологического института Майкл Страно (Michael Strano) и его коллеги описывают необычные фазовые переходы, которые происходят с водой, помещенной в полость углеродной нанотрубки диаметром всего в несколько ее молекул. И хотя точную температуру в таких обстоятельствах установить пока не удалось, с помощью колебательной спектроскопии авторы смогли наблюдать за состоянием воды (жидким, твердым или газообразным) внутри нанотрубок. Обнаружилось, что здесь она остается в твердой фазе при температуре до 105 °C, а возможно, и до 151 °C.

Ученые предполагают, что точное значение сильно зависит от диаметра нанотрубки. Причем обычная разница (например, 1,05 или 1,06 нм) может резко (на десятки градусов) менять температуру фазовых переходов воды внутри нанотрубки. Механизмы этих изменений остаются неизвестными. По словам Страно и его коллег, неясно даже то, каким образом вода оказывается внутри: вообще, углеродные нанотрубки проявляют гидрофобные свойства.

Нанотрубка пустая, заполненная водой в жидкой и твердой фазах / ©Kumar Varoon et al., 2016

Неизвестна и конкретная форма льда или льдоподобной твердой фазы, в которой существует вода в таких обстоятельствах. Однако ученые уже размышляют над тем, что в будущем все это позволит получать провода из углеродных нанотрубок, заполненных твердой (при комнатной температуре) водой. Зачем они могут понадобиться, тоже пока непонятно.

DOI: 10.1038/nnano.2016.254 | Источник: naked-science

Редакция

Опубликовала
Редакция

Недавние публикации

Негативное поведение вызывает те же паттерны в мозгу, что и плохой запах

Исследователи из Женевского университета обнаружили, что наблюдение за негативным поведением вызывает такие же нейронные реакции,… Читать далее

20/10/2020

Плавание в холодной воде может защитить от деменции, согласно новому исследованию

Купания на открытом воздухе могут быть вознаграждены определенными неврологическими преимуществами. Согласно еще не опубликованному исследованию, проведенному… Читать далее

20/10/2020

Рентгеновские видео показывают суставы в движении

В теле человека насчитывается четыре типа подвижных соединений. И то, как они выглядят, мы знаем по статичным рентгеновским снимкам. Дизайнер из Сан-Франциско… Читать далее

20/10/2020

Выяснилось, почему муравьи такие сильные

Международная группа ученых сделала рентгеновские снимки грудного отдела тела муравьев, проанализировав их мышцы и внутренний… Читать далее

20/10/2020

Шизофрения корректирует эмоции

Ученые выяснили, что пациенты с шизофренией ощущают эмоции совсем не так, как это происходит у… Читать далее

20/10/2020

Дети гомосексуальных нидерландских пар оказались успешнее сверстников

Нидерландские дети, воспитанные гомосексуальными парами, учатся лучше сверстников, воспитанных гетеросексуальными парами. К такому выводу пришли… Читать далее

19/10/2020