Các nhà khoa học đã tìm ra cách ngăn nước không bao giờ đóng băng

Trong một thí nghiệm mới, các nhà khoa học đã có thể tạo ra nước dường như không bao giờ biến thành băng.

Các nhà khoa học gọi đó là băng vô định hình, hay nói cách khác là một dạng nước vô định hình, nơi băng không bao giờ hình thành vì các phân tử nước bị ngăn cản khỏi quá trình kết tinh.

Năm 2018, các nhà khoa học ở Thụy Điển đã thành công trong việc này khi đẩy nhiệt độ xuống thấp kỷ lục là âm 45 độ C mà nước vẫn không đóng băng.

Các nhà khoa học mới đây đã tìm ra cách làm cho nước không thể đóng băng dù nhiệt độ cực thấp.

Sử dụng một dạng cấu trúc nano của các phân tử nước với sự trợ giúp của các màng đặc biệt, các nhà nghiên cứu từ Đại học Zurich đã có thể đẩy nước xuống tới nhiệt độ âm 302 độ C vẫn không bị đóng băng.

"Sự “giam cầm” vật lý nước ở cấp độ nano có thể đóng vai trò chính trong việc kiểm soát các thuộc tính của nó.

Trong phạm vi nano có thể ức chế sự sắp xếp các phân tử nước thành cấu trúc băng, và do đó ngăn chặn sự kết tinh và tạo ra trạng thái được gọi là nước vô định hình”, các tác giả giải thích trong bài báo của họ.

Nhóm nghiên cứu cho biết đã tổng hợp một lớp phân tử chất béo mới, hình thành một vật liệu sinh học gọi là mesophase lipid.

Trong cấu trúc này, các phân tử chất béo tự lắp ráp tạo ra một mạng lưới cực kỳ hẹp của các kênh được kết nối, mỗi kênh có đường kính nhỏ hơn 1 nanomet.

Trong những đường hầm nhỏ bé đó, các phân tử nước có thể tồn tại ở dạng lỏng, nhưng không gian bị giới hạn đến mức khó tin, sự kết tinh băng là không thể ở cấp độ phân tử.

Trọng tâm chính của nghiên cứu này là cung cấp cho các nhà nghiên cứu một công cụ mới để tạo điều kiện thuận lợi cho việc nghiên cứu cấu trúc phân tử ở nhiệt độ thấp, và cuối cùng là hiểu cách hai thành phần chính của sự sống, nước và lipit, tương tác trong điều kiện khắc nghiệt của nhiệt độ và hình học bị giam cầm.