29.11.2016
Редакция Naked Science
1
606

Ученые обнаружили странные свойства воды внутри нанотрубок

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.

nano_structure-991
©Wikipedia

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

Вчера, 09:00
Оксана Шолохова

Как показали американские ученые, убеждение в том, что человек работает со своими сильными сторонами, существенно влияет на успешность регуляции настроения.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

17 января
Сергей Васильев

Новые измерения свойств минерала из глубоких слоев мантии показали, что ядро планеты теряет тепло в полтора раза активнее, чем полагали до сих пор.

Вчера, 12:19
Илья Ведмеденко

В конце 2021 года российским ВКС передали два новых Су-57. О поставке первого серийного истребителя пятого поколения сообщили в 2020-м.

26.12.2021
Александр Березин

Российская тяжелая ракета имеет все шансы взлететь после Starship, хотя ее начали создавать на 20 лет раньше, да и по параметрам она радикально уступает детищу Илона Маска. Попробуем разобраться, почему любая попытка создать классическую ракету в наши дни — пустая трата времени и средств. А заодно дать ответ на вопрос, какую космическую ракету на самом деле стоит создавать России.

12 января
Алиса Гаджиева

Дополнительное исследование вулканических пород формации Кибиш в Эфиопии изменило датировку найденных там костей Homo sapiens.

Позавчера, 11:11
ТГУ

Ученые факультета физической культуры Томского государственного университета в рамках гранта, поддержанного РНФ, исследуют особенности механизма усвоения глюкозы при сахарном диабете второго типа. Для этого был организован масштабный четырехмесячный эксперимент на 240 мышах, подобного которому в мире еще никто не проводил. Животные с искусственно сформированным диабетом подвергались физической нагрузке. Установлено, что вечерние тренировки лучше снижали вес мышей мышей, а утренние – приводили к уменьшению уровня глюкозы. Предположительно, фактором, стимулирующим утилизацию глюкозы, выступил стресс. Ученые намерены проверить эту гипотезу.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

-
0
+
судя по этому сайту обладаю iq 140 и есть предположение , что , исходя из того что температура есть скорость движения частиц в пространстве , откуда получается кинетическая энергия , то тут при плотности нанотрубок , у молекул воды нет возможности двигаться в той мере в какой это возможно без скованности пространства. В связи с этим вибрации движения ослабевают (из-за того , что молекулы бьются об твердую поверхность (типо кулака по стене ) и теряют свою энергию , которая в свою очередь тормозит молекулы и распределяет по устойчивой стенке сосуда , а именно нанотрубки , вибрацию которая гасится засчет прочности материала ) что и позволяет элементам которые имеют меньшую устойчивость и прочность снязи (H2O)  не вырываться и не воздействовать глобально на углерод который весит больше молекулы воды и обладая в связи с этим наибольшей связью
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: