Ais gel adalah bentuk air yang paling ringan. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Ais gel adalah bentuk air yang paling ringan

16.09.2017

Kiub ais yang anda keluarkan dari peti sejuk anda hanyalah satu daripada 17 jenis ais yang diketahui oleh saintis hari ini. Tetapi kini saintis di Universiti Okayama di Jepun sedang mengusahakan satu lagi bentuk ais ke-18, yang akan menjadi bentuk air paling ringan setakat ini. Mengkaji sampel "airold", sejenis airgel berais, akan membolehkan saintis mengetahui beberapa kehalusan tingkah laku air yang diletakkan dalam keadaan persekitaran yang melampau.

Ais biasa diperoleh dengan menyejukkan air pada tekanan atmosfera biasa, manakala molekul air membentuk kekisi kristal dengan sel heksagon. Walau bagaimanapun, tahap tekanan dan kadar perubahan suhu boleh menyebabkan molekul air membentuk kekisi kristal selain kekisi heksagon; yang dipanggil ais padu sering terbentuk di atmosfera Bumi. Dan bentuk ais yang lebih eksotik boleh terbentuk di atmosfera planet lain.

Apabila tekanan meningkat pada saat beku, ais terbentuk dengan ketumpatan melebihi ais biasa. Sememangnya, apabila tekanan berkurangan, ais yang kurang padat mula terbentuk, strukturnya menyerupai "gula-gula kapas ais". Pada masa ini, hanya dua bentuk ais berketumpatan rendah yang diketahui oleh saintis, yang mempunyai ketumpatan 50 dan 90 peratus daripada ais biasa.

Para saintis membuat beberapa pengiraan yang menggunakan lebih daripada 300 jenis struktur nano, yang terdiri daripada molekul air, yang boleh terbentuk di bawah keadaan tekanan rendah. Menurut keputusan yang diperoleh, semua kristal ais tersebut mengekalkan kestabilannya hanya pada suhu menghampiri suhu sifar mutlak; apabila suhu meningkat, kristal kehilangan kestabilannya, yang membawa kepada perubahan dalam strukturnya. Bentuk ais yang paling tidak tumpat mempunyai struktur, nodnya disambungkan oleh "kayu" molekul air yang agak panjang. Di antara nod terdapat ruang kosong besar yang dipenuhi dengan udara, yang menentukan ketumpatan yang sangat rendah bahan tersebut secara keseluruhan.

Pemodelan komputer akan menemui banyak bentuk ais. Walau bagaimanapun, mendapatkan sampel ais sedemikian dikaitkan dengan banyak kesukaran kerana tekanan rendah dan suhu yang sangat rendah di mana ais tersebut boleh terbentuk dan wujud. "Pengiraan kami telah memberi kami sasaran untuk penyelidikan lanjut. Tidak lama lagi kami akan mengira keseluruhan julat keadaan persekitaran yang diperlukan dan cuba mendapatkan sampel pertama bentuk ais baharu, kajian yang akan membantu kami memahami tingkah laku molekul air dalam keadaan yang melampau."

<< Belakang: Neuron dahaga ditemui 17.09.2017

>> Ke hadapan: Boron ditemui di Marikh 16.09.2017

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

pemadam api angkasa 25.04.2019

Jabatan Kejuruteraan Mekanikal Universiti Teknologi Toyohashi (Jepun) telah membangunkan alat pemadam api dengan kaedah terbalik untuk memadam api terbuka (Vacuum Fire Extinguishing Method (VEM) untuk digunakan di dalam kapal angkasa. Daripada menyembur ejen pemadam api, ia menyedut api dan bahan mudah terbakar ke dalam ruang vakum, di mana ia akan dipadamkan dengan selamat.

Kebakaran adalah salah satu kecemasan paling berbahaya yang boleh berlaku di atas kapal angkasa berawak, kapal selam, atau mana-mana persekitaran tertutup yang lain. Sangat sukar untuk menanganinya, bukan sahaja kerana haba dan asap yang dihasilkan, tetapi juga kerana dalam ruang terkurung, agen pemadam api boleh berbahaya. Atas sebab ini, anak kapal di atas kapal selam dan Stesen Angkasa Antarabangsa mesti memakai topeng oksigen sebelum meneruskan memadamkan kebakaran. Dan dalam persekitaran tanpa berat, air pun boleh berbahaya.

Masalah pemadaman api dalam keadaan sedemikian diselesaikan oleh alat pemadam api VEM, yang dicipta dengan kerjasama universiti Hokkaido dan Xinshu. Ia bukan sahaja mengurangkan risiko kepada nyawa anak kapal, tetapi juga menghapuskan keperluan untuk menggunakan topeng oksigen. Prinsip operasinya ialah alat pemadam api menarik api ke dalam ruang vakum, di mana ia akan padam kerana kekurangan udara, atau melalui penggunaan agen pemadam api tanpa mencemarkan alam sekitar.

Ketua projek menyatakan bahawa sampel ujian alat pemadam api telah pun dibuat dan penggunaannya dikawal ketat. Bagaimanapun, belum ada agensi angkasa yang berminat dengan perkembangan ini. Walau bagaimanapun, alat pemadam api VEM mempunyai banyak kegunaan lain, termasuk memadamkan api di bilik bedah atau bilik bersih, di mana proses itu boleh menyebabkan kerosakan yang ketara.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web