Podmínky, Za Nichž Voda Nezamrzne Ani Při Extrémně Nízkých Teplotách - Alternativní Pohled

Podmínky, Za Nichž Voda Nezamrzne Ani Při Extrémně Nízkých Teplotách - Alternativní Pohled
Podmínky, Za Nichž Voda Nezamrzne Ani Při Extrémně Nízkých Teplotách - Alternativní Pohled

Video: Podmínky, Za Nichž Voda Nezamrzne Ani Při Extrémně Nízkých Teplotách - Alternativní Pohled

Video: Podmínky, Za Nichž Voda Nezamrzne Ani Při Extrémně Nízkých Teplotách - Alternativní Pohled
Video: Предлоги места 2024, Září
Anonim

Tým vědců ze Švýcarského federálního technologického institutu (ETH) a curyšské univerzity našli nový způsob, jak zabránit vodě, aby se z ledu stala krystaly ledu i při velmi nízkých teplotách. Během experimentů prováděných těmito vědci struktura vody nadále odpovídala kapalné fázi i při teplotě -263 stupňů Celsia.

A jak je tomu často ve vědě, objev „nemrznoucí vody“se stal vedlejším objevem, když se vědci zabývali syntézou nové třídy látek - lipidů, aby vytvořili syntetickou formu biologické hmoty zvané lipidová mezofáza (lipidová mezofáza).

Během syntézy nového materiálu vytvořily lipidy prostřednictvím procesu samoskládání membrány, které vykazovaly vlastnosti velkých a hustých molekul. V těchto membránách byla vytvořena celá síť nejtenčích kanálů, o průměru menším než nanometr. Vodní náplň těchto kanálů prostě neměla dostatek prostoru pro vytvoření ledových krystalů, když teplota klesala.

Vědci použili kapalné helium k ochlazení lipidové mezofázy na -263 stupňů Celsia, jen deset stupňů nad absolutní nulou. A dokonce za takových podmínek se voda uvnitř kanálů lipidové membrány nezměnila na led, ale zůstala v kapalném stavu.

Hlavním zájmem vědců v těchto studiích byl poměr vody a lipidů v lipidovém mezofázovém materiálu, který určuje některé z úžasných vlastností takového materiálu. Bylo zjištěno, že pokud směs obsahuje 12 procent vody, pak se struktura mezofázy změní z krychlových na šupinaté při -15 stupňů Celsia.

Lipidové membrány, které vědci syntetizovali, jsou kopie buněčných membrán určitých typů bakterií, které jsou díky těmto membránám schopny přežít ve velmi chladném prostředí. A nový měkký syntetický materiál, který byl vytvořen vědci, lze použít v případech, kdy je nezbytné zabránit procesu zamrzání vody při nízkých teplotách.