Baariumfloriidi mõjust veele: pseudojää

Planeet Maal on vesi küllaldane nähtus: seda leidub õhus, Emajões, puidus, organismides ja kivideski. Vesi on hea soojusjuht, samas aga halb elektrijuht. Suure dielektrilise konstandi tõttu on vesi väga hea lahusti. Koolilapselegi on teada, et kui õues külmetab, siis on teed libedad. Lawrence Berkeley Rahvusvahelise laboratooriumi ja SLAC (Stanford Linear Accelerator Center) koostöös avastati aga tihe vee molekulaarstruktuur, mis ei jäätunud üllatuslikult isegi enam kui kümnekraadises (^oC) külmas.

Avastus oli juhuslik. Baariumfloriidi kristalli pinnale tekitati jäätumiskatse raames paari molekuli paksune veekiht. Osutus, et -14 ^oC juures vesi ei tahkunud, otsekui oleks sellele välist rõhku avaldatud. Kristalli pind põhjustas õhukese veekihi molekulaarstruktuuri tihenemise. Tiheolek säilus laias temperatuurivahemikus.

15. jaanuaril teadusajakirjas Nature Scientific Reports avaldatud artikkel kätkes enam kui kolme aastat tööd. Selle raames tehti eksperimente SLAC Sünkrotron kiirgusallikaga ning Berkeley laboratooriumi ALS (Advanced Light Source) sünkrotronidega. Kaasatud olid arvutiteadlased Rootsist. „Meie töö avaldas järjekordse huvitava vee omaduse. Iseenesestmõistetavusel jääb teeklaasis ruumi vähemaks,“ ütles üks artikli põhiautoreid professor Anders Nilsson.

Materjalide mõju mõistmine vee molekulaarstruktuurile võib aidata teadlastel kujundada materjale, mis suudaksid vee omadusi ning struktuuri kontrollida. „Avastus võib viia uute veepuhastusseadmete tehnoloogiani. Juurdepääs puhtale veele on energiakriisi kõrval järgmine, võib olla isegi keerulisem globaalne suurprobleem,“ selgitas Nilsson.

Nilssoni sõnul kavatseb töörühm katset erinevate materjalidega korrata. Nii saab selgeks, kas vee suure tiheduse põhjustab kindel materjalitüüp, või on tegemist üldisema nähtusega. Teadustöö lükkab ümber teooriväite, mille kohaselt võiks jääkristalli struktuurile sarnanev baariumfloriidi pind jääteket soodustada.

Allikas: Phys.org