伊莉討論區

標題: 科學家找到讓水在接近絕對零度時也不會產生冰晶的方法 [打印本頁]

作者: jiunn36    時間: 2019-4-14 07:17 AM     標題: 科學家找到讓水在接近絕對零度時也不會產生冰晶的方法

     [attach]126984649[/attach]
  我們都知道製作冰塊是將水倒入容器放入冰庫﹐不久後水會結晶變成冰塊﹐此時如果你仔細觀看冰晶結構﹐便會發現水分子排列成規則的三維晶體結構﹐相較之下﹐水中的分子則無序﹐這也是水為什麼能流動的原因﹐但這是指在正常情況下。
  瑞士蘇黎世聯邦理工學院(ETH Zurich)和蘇黎世大學(University of Zurich)團隊近期找到一種方式﹐能讓水在極低溫時也不會形成冰晶﹐即使接近絕對零度的溫度﹐也能保持液體的非晶特徵。
  第一步﹐研究人員設計並合成一類新的脂質(lipids)﹐並用它創造稱為中間相脂質(lipidic mesophase)的「柔軟」生物物質﹐在這種材料中﹐脂質會自發性聚集並形成膜﹐表現方式就與天然脂肪分子十分相似。這些膜會均勻排列﹐形成直徑小於1奈米的連接通道網路﹐由於通道過於狹窄﹐沒有空間讓水分子形成冰晶﹐因此即使在極低溫度下水分子仍然無序。刊載於《自然─奈米技術》(Nature Nanotechnology)期刊的研究報告中﹐團隊使用液態氦將中間相脂質組合溫度降至-263°C﹐而這只比絕對零度高10度的溫度中﹐水只是變得像「玻璃」一樣﹐冰晶依然沒有形成。
  ETH Zurich食品與軟材料實驗室Raffaele Mezzenga教授指出﹐過程中關鍵因素是脂質與水的比例﹐混合物的水含量決定了中間相脂質會產生幾何形狀變化的溫度。舉例來說﹐如果混合物含12%水﹐中間相結構會在約-15°C時從立方迷宮轉變為層狀結構。正常的冷凍過程﹐當冰晶形成﹐通常會破壞並損毀膜和關鍵大型生物分子﹐這也讓科學家在研究與脂質膜相互作用時難以確認結構和功能﹐而團隊使用的新方式正好能保留分子的原始狀態﹐解決過去面臨的問題。
  Mezzenga強調﹐團隊的主要目標是為研究人員提供新工具﹐促進低溫下分子結構的研究﹐最終理解生命的兩個重要組成﹕水和脂類﹐在極端溫度條件和幾何限制條件下如何相互作用。但當然﹐在任何需要防止水凍結的場合﹐這種新型柔軟物質也仍有潛在應用可能。
  「我們的研究為未來項目鋪平了道路」。



作者: gunwing    時間: 2019-4-14 09:03 AM

這樣在冰天雪地的地方就不用怕水結冰了
只是這樣的水不知道能不能喝
作者: q9856321    時間: 2019-4-15 04:21 PM

科普小知識ㄟ,這樣的水喝起來484特別香
WWWWWWWWWW
作者: yiderlin    時間: 2019-4-16 10:43 AM

所以不結凍的水,中間脂與水的比例是多少?




歡迎光臨 伊莉討論區 (http://tast.eyny.com/) Powered by Discuz!