تایید یک فرضیه 30 ساله درباره آب

صدا و سیما دوشنبه 31 مرداد 1401 - 17:32
محققان در آزمایش‌های خود دریافته‌اند که آب با کاهش دما پیش از یخ زدن از یک شکل عادی به شکلی متراکم‌تر تبدیل می‌شود.

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما ، محققان دانشگاه بیرمنگام و دانشگاه ساپینزای رم دریافتند  آب می‌تواند در دما‌های پایین از یک شکل مایع به یک شکل متراکم‌تر از مایع تبدیل شود. این ایده اولین بار در حدود ۳۰ سال پیش مطرح شد، اما به خاطر تمایل شدید آب به یخ زدن در دما‌های پایین، اثبات آن دشوار بود.

بر اساس بیانیه دانشگاه بیرمنگام، این یافته‌های جدید می‌توانند گام مهمی در تایید فرضیه گذر فاز مایع به مایع باشند. پژوهشگران برای بررسی این ایده از شبیه‌سازی‌های کامپیوتری استفاده کردند تا دقیقا دریابند که چه ویژگی‌هایی این دو مایع را در سطح میکروسکوپی از هم متمایز می‌کنند.

دانشمندان فهمیده‌اند که مولکول‌های آب در تراکم بالا به نحوی خود را سامان‌دهی می‌کنند که می‌توانند به لحاظ چینش پیچیده تلقی شوند. از این رو، می‌توان ادعا کرد که مولکول‌ها در مایع‌های متراکم درهم‌تنیده هستند. از طرف دیگر، مولکول‌های مایعات کم‌تراکم عمدتاً حلقه‌های ساده‌ای می‌سازند و به همین خاطر درهم‌تنیده نیستند.

«آندریاس نئوپیتو»، دانشجوی مقطع دکتری دانشگاه بیرمنگام و دکتر «دوایپایان چاکرابارتی» در مقاله‌ای که در این باره در مجله Nature Physics منتشر کردند، می‌گویند: «این یافته رویکرد کاملا جدیدی را در قبال این مشکل تحقیقاتی ۳۰ ساله فراهم می‌کند و خوشبختانه تازه اول راه خواهد بود.»

محققان در شبیه‌سازی‌های خود ابتدا یک مدل کلوئیدی از آب و بعد دو مدل مولکولی رایج آب را در نظر گرفتند. ذرات کلوئید هزاران بار بزرگ‌تر از مولکول‌های معمولی آب هستند. این ذرات به خاطر همین اندازه بزرگ و سرعت حرکت نسبتا پایین خود انتخاب می‌شوند و البته اندازه اتمی و مولکولی کمتری دارند.

چاکرابارتی می‌گوید: «مدل کلوئیدی آب ذره‌بینی به درون مولکول آب است و به ما اجازه می‌دهد تا از اسرار مربوط به داستان این دو مایع پرده برداریم.» محققان انتظار دارند که مدل آن‌ها بستر تحقیقات جدید در زمینه این نظریه را فراهم کند و تعریف مایعات «درهم‌تنیده» را حتی برای سایر مایعات از جمله سیلیکون گسترش دهد.

منبع خبر "صدا و سیما" است و موتور جستجوگر خبر تیترآنلاین در قبال محتوای آن هیچ مسئولیتی ندارد. (ادامه)
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت تیترآنلاین مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویری است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هرگونه محتوای خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.