Ученые заставили воду замерзнуть, когда она должна была закипеть
Группа исследователей из Массачусетского технологического института показала, что в микромире вещества ведут себя совсем иначе. Ученым обнаружили, что в крохотных углеродных нанотрубках вода становится твердой даже при температуре кипения.
В нормальных условиях вода закипает при температуре 100 °C. При этом ранее ученые открыли, что вода, заключенная в очень маленькие пространства, смещает точку своего кипения либо замерзания примерно на 10 °C. А теперь исследователи из MIT обнаружили, что в мельчайших углеродных нанотрубках вода становится твердой даже при температуре выше 100 °C. Кроме того, в одном из экспериментов вода затвердела аж при температуре 151 °C.
Углеродные нанотрубки — это крошечные структуры диаметром всего в несколько нанометров. Стоит отметить, что вещество, в которое там превращается вода, нельзя считать льдом — его структура серьезно от него отличается. Это твердое вещество ученые назвали водой в льдоподобной фазе. Эффект и степень затвердения полностью зависит от толщины нанотрубок. Вода показала совершенно разные точки замерзания даже в пространствах диаметром 1,05 нм и 1,06 нм.
Исследователи признаются, что такие перепады были абсолютно неожиданными: «Все привычные правила отключаются, когда вы переходите на действительно маленький уровень. Это абсолютно неисследованный мир».
Данное открытие показывает, что даже очень знакомые материалы могут кардинально менять свое поведение, когда находятся внутри крошечных структур. Это открывает для ученых широчайшее поле исследование, которое может привести к множеству практических результатов: например, использовании уникальных свойств льда при комнатной температуре.
