logo
جمعه 01 آبان 1405 | جمعه 23 اكتبر 2026 |
اخبار داغ
  1. فصل ناآرام رؤیاها؛ تب تند جشنواره‌ها در کالبد رخوت‌زده سینما و تئاتر
  2. دو دوزه بازی های پاکستان به بهانه میانجی گری بین تهران- واشنگتن/ سفرهای "عاصم منیر" به نام میانجی گری به کام کاهش قیمت نفت!
  3. روسیه و‌ پاکستان می توانند توافق اسلام آباد را احیا کنند/ انتقال اورانیوم از کشور شایعه است
  4. حقوق بازنشستگان زیر فشار تورم؛ فاصله مستمری تا هزینه‌های زندگی چقدر است؟
  5. دو نفتکش متخلف در تنگه هرمز متوقف شدند
  6. بیرق بیداری؛ صدای پای آزادی از کوچه‌پس‌کوچه‌های تبریز
  7. بازی با نام‌های جنجالی برای داغ کردن آنتن دیجیتال؟/ از ادعای شکایت چهره‌های سیاسی تا تکذیب صریح ثابتی
  8. چگونه کنترل تنگه هرمز به سلاح قدرتمند ایران تبدیل شد؟/ "مادر بمب ها" تهدید یا مانور رسانه ای!
  9. دولت فرانسه در مهار اعتراضات دانش‌آموزی ناکام مانده است/ برخورد خشونت‌آمیز پلیس به تشدید اعتراضات دامن زد
  10. زنگ خطر عفونت‌های تنفسی در مدارس؛ آنفلوآنزا در آستانه اوج‌گیری؟
  11. با بیش از ۴۰ شناور متخلف برخورد شد
  12. پیام رهبر انقلاب در پی افتخار آفرینی تیم امید کشتی آزاد
  13. عاشقانه‌ای در بند سیاست؛ بازی با تاریخ در قاب مشروطه
  14. جنجال فوتبالیست سابق علیه صداوسیما؛ تلهٔ عوام‌زدگی یا آینهٔ خشم عمومی؟
  15. اعتراضات فرانسه چه ارتباطی با حمله آمریکا به ایران دارد؟/ جنگی که تاثیرش جهانی شد!
  16. ناوهای آمریکایی جرئت نزدیک شدن به تنگه هرمز را ندارند/ دشمن اشتباه محاسباتی کند معادلات را پشیمان کننده تغییر خواهیم داد
  17. تهدیدهای ترامپ علیه ایران؛ اهرم فشار برای بازگشایی تنگه هرمز
  18. ضیافت چوب و خیال در قلب پایتخت؛ آنچه در جشنواره تئاتر عروسکی خواهیم دید
  19. طنین سازها فراتر از پایتخت؛ از غوغای شیراز تا صحنه‌گردانی در ۴۰ شهر
  20. فرانسه با صدای آزادی، آزادی را خفه کرده است/ عدالت جویی نسل نو دامن دولتمردان فرانسوی را گرفته است

آب در لوله‌های بسیار باریک، جامدگونه اما بدون ساختار یخ می‌شود

آب در لوله‌های بسیار باریک، جامدگونه اما بدون ساختار یخ می‌شود
پژوهش جدید نشان داد، آب در فضاهای میکرومتری دیگر روان نیست؛ دانشمندان حالتی جامدگونه و بدون ساختار یخ در آن مشاهده کردند.

به گزارش شبکه اطلاع رسانی راه دانا؛ پژوهشگران نشان داده‌اند آب درون لوله‌های بسیار ریز سیلیکا می‌تواند به حالتی برسد که از نظر شکل و رفتار مکانیکی شبیه یک ماده جامد باشد، اما ساختار بلوری یخ معمولی را نداشته باشد. این حالت حتی در دمای اتاق و در بازه‌ای از منفی ۲۰ تا مثبت ۹۰ درجه سانتی‌گراد پایدار مانده است.

آبی که یخ می‌شود، اما شبیه یخ رفتار نمی‌کند | آب در فضاهای بسیار کوچک می‌تواند قوانین جدیدی دارد!

آب هست، اما دیگر روان نیست

آب معمولی را می‌توان به‌سادگی در یک ظرف ریخت. اگر ظرف را کج کنیم، آب حرکت می‌کند و شکل ظرف را می‌گیرد.

اما پژوهشگران در این آزمایش با چیزی متفاوت روبه‌رو شدند. آب داخل لوله‌های سیلیکا، وقتی از لوله خارج و با ابزارهای بسیار دقیق بررسی شد، شکل خود را حفظ کرد و مانند یک مایع معمولی فوراً جاری نشد.

حتی دانشمندان توانستند بخش‌هایی از آن را با استفاده از یک پرتو یونی برش دهند و شکل‌هایی ایجاد کنند؛ رفتاری که بیشتر از یک مایع، به یک ماده جامد شباهت دارد.

این ماده یخ معمولی نیست

بررسی‌های انجام‌شده با روش‌هایی مانند طیف‌سنجی رامان، مادون‌قرمز و تشدید مغناطیسی هسته‌ای نشان داد که مولکول‌های آب در این حالت، حرکت بسیار محدودتری نسبت به آب معمولی دارند.

از طرف دیگر، بررسی ساختار آن با پراش الکترونی نشانه‌ای از ساختار بلوری منظم یخ معمولی نشان نداد. به همین دلیل پژوهشگران این حالت را بیشتر یک آب جمادگونه و بی‌شکل توصیف می‌کنند، نه نوع معمول یخ بلوری.

آبی که یخ می‌شود، اما شبیه یخ رفتار نمی‌کند | آب در فضاهای بسیار کوچک می‌تواند قوانین جدیدی دارد!

راز ماجرا در یک لوله فوق‌العاده

به گزارش Nature پژوهشگران دریافتند سطح داخلی این لوله‌های بسیار کوچک، گروه‌های شیمیایی خاصی به نام سیلانول (SiOH) دارد. این گروه‌ها می‌توانند با مولکول‌های آب پیوندهای هیدروژنی ایجاد کنند.

وقتی قطر لوله به‌اندازه کافی کوچک می‌شود، تعداد این برهم‌کنش‌های سطحی نسبت به حجم آب بسیار مهم می‌شود. در نتیجه حرکت مولکول‌های آب محدود شده و شبکه‌ای از پیوندها شکل می‌گیرد که به ایجاد حالت جمادگونه کمک می‌کند. به زبان ساده‌تر، آب در یک فضای خیلی کوچک دیگر همان آبی نیست که داخل یک لیوان می‌بینیم.
 

آبی که یخ می‌شود، اما شبیه یخ رفتار نمی‌کند | آب در فضاهای بسیار کوچک می‌تواند قوانین جدیدی دارد!

رفتار عجیب‌ در آزمایش

پژوهشگران لوله‌هایی با قطرهای مختلف را آزمایش کردند و متوجه شدند یک محدوده مهم وجود دارد. وقتی قطر داخلی لوله به حدود ۲ تا ۵ میکرومتر می‌رسد و کوچک‌تر می‌شود، رفتار آب از حالت مایع گونه به حالت جمادگونه تغییر می‌کند. در لوله‌های بزرگ‌تر، آب رفتار معمول‌تری دارد. این یعنی اندازه فضا در مقیاس میکروسکوپی می‌تواند ویژگی‌های ماده‌ای به آشنایی آب را تغییر دهد.

یکی از جذاب‌ترین بخش‌های آزمایش همین‌جاست. این آب جمادگونه در آزمایش‌ها در دماهای مختلف، از منفی ۲۰ تا مثبت ۹۰ درجه سانتی‌گراد، شکل خود را حفظ کرد. همچنین نمونه‌ای از آن که ضخامتش حدود ۱۰۰ نانومتر بود، پس از ۵۴ روز همچنان شکل جمادگونه خود را حفظ کرده بود.

به اشتراک گذاری این مطلب!

مطالب مرتبط

ارسال دیدگاه