جهشی جدید در جلوگیری از یخ زدن آب در در دماهای پایین

علمی آموزشی,مولکول های آب,یخ,نانو فناوری

تهران- ایرنا- پژوهشگران دانشگاه علوم و فناوری ETH سوئیس و دانشگاه زوریخ به واسطه محدودیت نانویی (nanoconfinement) مولکول‌های آب به کمک غشاهای لیپیدی سنتز شده، توانستند دمای آب را بدون این‌که یخ بزند تا منفی 263 درجه سلسیوس یعنی تنها 10 درجه سلسیوس بالاتر از صفر مطلق کاهش دهند.

به گزارش روز یکشنبه گروه علمی ایرنا به نقل از «ساینس الرت» (ScienceAlert)، این تیم تحقیقاتی برای به دام انداختن مولکول‌های آب، دست به سنتز گروه جدیدی از مولکول‌های چربی زدند. در ساختار ماده بیولوژیکی نرم حاصل از این فرآیند که مزوفاز لیپیدی (lipidic mesophase) نام دارد، مولکول‌های چربی به‌طور خودکار به آرایشی از یک شبکه فوق باریک از کانال‌هایی به‌هم‌پیوسته درمی‌آیند که هرکدام قطری کمتر از یک نانومتر دارند.
مولکول‌های آب که در این تونل‌های کوچک به دام افتاده‌اند، می‌توانند در حالت مایع باقی بمانند اما فضا آن‌قدر محدود است که حتی اگر دمای این متافاز به‌واسطه هلیوم مایع به 10 درجه کلوین نیز کاهش یابد، تبلور مولکول‌ها غیرممکن خواهد بود.
هرچند در این دماهای فوق پایین فرآیند تبلور صورت نمی‌گیرد، اما آب به حالت شیشه‌ای درمی‌آید؛ حالتی از آب که جامد است اما یخ نیست و مولکول‌های بلورین آن را ندارد.
به گفته پژوهشگران، غشاهای مزوفاز لیپیدی روزی به یاری دانشمندان خواهد آمد تا بتوانند مواد پروتئینی را در دماهای بسیار پایین حفظ کرده، بدون این‌که آسیبی به آن‌ها وارد کنند و یا به ما کمک می‌کند تا راهی برای جلوگیری از یخ زدن آب پیدا کنیم.
جزئیات یافته‌های این پژوهش در ماهنامه علمی Nature Nanotechnology منتشر شده است.
علمی**9418** 1055
کد N2139990