Вода замерзает при разных температурах

Ждешь, время тянется, но электрически заряженные банки временами замирает. Исследование февраля в 5 докладов наук, что вода может замерзать при разных температурах зависимо от того, поверхность, он опирается на это положительно или плохо заряженным. При определенных аспектах вода может даже заморозить как он нагревается. "Мы очень, очень удивлен этим результатом", говорит соавтор исследований Ждешь, время тянется, но электрически заряженные банки временами замирает. Исследование февраля в 5 докладов наук, что вода может замерзать при разных температурах зависимо от того, поверхность, он опирается на это положительно или плохо заряженным. При определенных аспектах вода может даже заморозить как он нагревается. "Мы очень, очень удивлен этим результатом", говорит соавтор исследований Игорь Lubomirsky в Институт Вейцмана в Реховоте, Израиль. "Это означает, что, управляя поверхностного заряда, будь то положительные или отрицательные, можно либо подавить образование льда или усилить образование льда". Вода обычно начинается замораживания способом формирования кристаллов льда вокруг частиц пыли или других примесей. Без этой отправной точки, вода может оставаться жидкой намного ниже точки замерзания, примерно до -42 º по Цельсию. Это переохлажденная вода полезна в природе и в лабораторных аспектах, от лягушек и рыб выживших долгих зим до криогенных сохранения крови и тканях. Ученые подозревают десятилетиями, что электрические поля могут быть использованы для показа замораживания в переохлажденной воды. Молекула воды имеет небольшой положительный заряд на одном конце и отрицательный заряд на друга, поэтому электрическое поле может Snap молекул воды в жесткой, совместив их в согласовании с зарядом. Но в прошедших опытах, чтобы понять, является ли электрические поля могут влиять на замораживание были осложнены используемых материалов. Лучшие материалы для проведения электрического заряда металла, но, как хоть какой, кто пробовал открыть дверь машины после метели знает, просто возникает лед на металлы, даже без предъявления обвинения. "Если вы попытаетесь сделать это с металлом, вы не осознаете, что в электрическом поле, а что с самого металла", Lubomirsky говорит. "Мы вожделели бы знать, будет ли это заряд, который это делает, или что-то особенное в металл". Вместо этого металла, Lubomirsky и его коллеги использовали Пироэлектриками, которые могут создавать короткосрочного электрического поля при нагревании и охлаждении. Исследователи использовали четыре пироэлектрический кристаллами, хоть какой из которых помещался внутри медный цилиндр. Нижняя поверхность 2-ух кристаллов были покрыты хромом проводить электрический заряд, а два других были покрыты оксидом алюминия держать поверхность не предъявив обвинений. Исследователи расположили экспериментальной установки в комнате и влажно отказал термостат до капельки воды, сформированные на каждый кристалл, позже охлаждают комнату дальнейшем, пока вода не замерзала. При отсутствии заряда на поверхности, вода застыла на -12,5 º C, в среднем. Но на положительно заряженной поверхности воды застыли на относительно теплый -7 º. И на плохо заряженной поверхности льда возникает, в среднем, на холодную -18 º. "Это взаправду драматическое, сильное воздействие заряда", говорит физика Gene Стэнли из Бостонского института. Он также говорит, что простота опыта означает, что "по сути это вещь, которая почти наверняка правильно". Lubomirsky и его коллег удалось заморозить воду способом нагрева. Капли воды остались жидкость при -11 º до 10 минут на плохо заряженной поверхности. Но после отрицательного заряда рассеивается, отопление в комнате до -8 º было достаточно, чтобы вызвать положительный заряд в пироэлектрический кристалла и заморозить в воде. "Это очень интригующие поведения," Комменты атмосферного физика Будет Кантрелл Мичиганский технологический институт в Хоутон. "В этом случае, по данным веществом, если оно теплое, вы можете вынудить его заморозить". Соавтор Меир Лахав, тоже из Института Вейцмана, говорит ответ вода для зарядки, может быть, зависит от того, как линия молекул воды против поверхности они от холода, хотя практически все еще предстоит сделать, чтобы понять, что непосредственно происходит. "Молекулы воды должна быть согласована различному, поэтому я ожидал, что эта разница должна влиять на температуру замерзания льда" Лахав говорит. "Но я не ожидал такой большой различия. Я очень рада видеть, что ". Хотя он и не имеет определенных планов по использованию эффекта для таких приложений, как криогенного замораживания или засева туч, Лахав говорит, что его команда уже подала патентную. Лед зарождения ", это очень базисная неувязка", говорит он. "Как вы понимаете лучше - иметь новое понимание нового эффекта - приложения всегда приходит позднее".

Похожие статьи: