به گزارش خبری گزاری ایمنا و به نقل از ساینس دیلی، کشف جدید دانشمندان ژاپنی نشان میدهد که آب میتواند در شرایط خاص رفتاری فراتر از حالتهای شناختهشدهی مایع و جامد داشته باشد. این حالت تازه که «پرمِلتی» (Premelty) نامگذاری شده است، زمانی رخ میدهد که مولکولهای آب در فضاهای بسیار کوچک و محدود همچون منافذ نانومتری مواد معدنی یا پروتئینها محبوس شوند.
پژوهشگران دانشگاه علوم توکیو با بهرهگیری از روش پیشرفته طیفسنجی هستهای دوتریوم حالت جامد (solid-state deuterium NMR) موفق شدند رفتار مولکولهای آب سنگین (D2O) در کریستالهایی با منافذ حدود ۱.۶ نانومتر را بررسی کنند. نتایج نشان داد که آب در این شرایط دارای ساختار سهلایهای است و ویژگیهای متمایزی از آب آزاد دارد.
بررسیهای حرارتی آشکار کرد که با افزایش دما، آب محبوس از حالت یخ به حالت پرملتی وارد میشود، در این وضعیت بخشی از مولکولها همچنان ویژگی جامد دارند، اما همزمان بخشی دیگر رفتار مایعگونه از خود نشان میدهند. در حقیقت، پرملتی ترکیبی از خصوصیات یخ و آب مایع است.
این کشف علمی اهمیت زیادی برای فناوری نانو، زیستشناسی سلولی و حتی ذخیرهسازی انرژی دارد. درک بهتر حالت پرملتی میتواند راه را برای توسعه کاربردهایی مانند ذخیرهسازی گازهایی نظیر هیدروژن و متان، تولید هیدراتهای مصنوعی گازی و بررسی انتقال آب و یونها از طریق غشاهای زیستی هموار کند.
کشف حالت پرملتی نشان میدهد که حتی مادهای ساده و حیاتی مانند آب، هنوز اسراری شگفتانگیز در مقیاس نانو دارد و میتواند مسیرهای تازهای برای پیشرفتهای علمی و فناوری ایجاد کند.
نظر شما