Побит рекорд температуры замерзания воды. Новость Бесплатной технической библиотеки

NOWOŚCI NAUKI I TECHNOLOGII, NOWOŚĆ W ELEKTRONIKI
Bezpłatna biblioteka techniczna / Kanał wiadomości

Złamany rekord temperatury zamarzania wody

01.01.2022

Wiedza o tym, jak i dlaczego woda zamienia się w lód, jest niezbędna do zrozumienia szerokiego zakresu naturalnych procesów. Na wahania klimatyczne, dynamikę chmur i obieg wody wpływają przemiany wody i lodu, podobnie jak zwierzęta żyjące w warunkach mrozu.

Na przykład żaby drzewne przeżywają zimę na lądzie, pozwalając swoim ciałom zamarznąć. To pozwala im wyjść ze stanu hibernacji szybciej niż gatunki hibernujące głęboko pod wodą bez zamarzania. Kryształki lodu mogą jednak rozerwać błony komórkowe, więc zwierzęta stosujące tę technikę muszą znaleźć sposób na zapobieganie tworzeniu się lodu w ich komórkach i tkankach. Lepsze zrozumienie tego, jak woda zamarza, może prowadzić do lepszego zrozumienia tych ekstremalnych gatunków.

Chociaż praktyczna zasada jest taka, że woda zamarza w temperaturze 0 stopni Celsjusza, w pewnych warunkach woda może pozostać płynna w zakresie niskich temperatur. Do tej pory uważano, że zakres ten zatrzymał się na minus 38 stopniach Celsjusza. Trochę niżej - a woda powinna zamarznąć. Po raz pierwszy naukowcom udało się utrzymać kropelki wody w stanie ciekłym w temperaturach do -44 stopni Celsjusza.

Otwarcie pomogły bardzo małe kropelki i bardzo miękka powierzchnia. Zaczęli od kropelek o wielkości od 150 nanometrów, nieco większych niż cząsteczka wirusa grypy, do dwóch nanometrów, skupiska zaledwie 275 cząsteczek wody. Ten zakres rozmiarów kropel pomógł naukowcom odkryć rolę rozmiaru w przekształcaniu wody w lód.

Ponieważ praktycznie niemożliwe jest obserwowanie procesu zamarzania na tak małą skalę, naukowcy wykorzystali pomiary przewodności elektrycznej – ponieważ lód jest bardziej przewodzący niż woda – oraz światło emitowane w widmie podczerwonym, aby uchwycić dokładny moment i temperaturę, w której następuje transformacja kropel. od wody do lodu.

Stwierdzono, że im mniejszy rozmiar kropli, tym zimniej musi być do tworzenia lodu, a dla kropli o wielkości 10 nanometrów i mniejszych, szybkość tworzenia lodu gwałtownie spada. W najmniejszych kropelkach, które zmierzyli, lód nie uformował się, dopóki woda nie osiągnęła -44°C.

Odkrycie może znacznie pomóc w zapobieganiu oblodzeniu materiałów wytworzonych przez człowieka, takich jak systemy lotnicze i energetyczne, powiedział Ghasemi. Jeśli woda dłużej zamarza na miękkich powierzchniach, inżynierowie mogą włączyć do swoich projektów mieszankę miękkich i twardych materiałów, aby zapobiec tworzeniu się lodu na tych powierzchniach.

<< Powrót: Energia elektryczna z sałaty morskiej 02.01.2022

>> Naprzód: Bombka bożonarodzeniowa z prawdziwym pokoleniem śniegu 01.01.2022

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Nowa metoda tworzenia potężnych akumulatorów 08.05.2024

Wraz z rozwojem technologii i coraz większym wykorzystaniem elektroniki, kwestia tworzenia wydajnych i bezpiecznych źródeł energii staje się coraz pilniejsza. Naukowcy z Uniwersytetu w Queensland zaprezentowali nowe podejście do tworzenia akumulatorów cynkowych o dużej mocy, które mogą zmienić krajobraz branży energetycznej. Jednym z głównych problemów tradycyjnych akumulatorów wodnych było ich niskie napięcie, co ograniczało ich zastosowanie w nowoczesnych urządzeniach. Ale dzięki nowej metodzie opracowanej przez naukowców udało się pokonać tę wadę. W ramach swoich badań naukowcy zajęli się specjalnym związkiem organicznym – katecholem. Okazało się, że jest to ważny element, który może poprawić stabilność akumulatora i zwiększyć jego wydajność. Takie podejście doprowadziło do znacznego wzrostu napięcia akumulatorów cynkowo-jonowych, czyniąc je bardziej konkurencyjnymi. Zdaniem naukowców takie akumulatory mają kilka zalet. Mają b ... >>

Zawartość alkoholu w ciepłym piwie 07.05.2024

Piwo, jako jeden z najpopularniejszych napojów alkoholowych, ma swój niepowtarzalny smak, który może zmieniać się w zależności od temperatury spożycia. Nowe badanie przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców wykazało, że temperatura piwa ma znaczący wpływ na postrzeganie smaku alkoholu. Badanie prowadzone przez naukowca zajmującego się materiałami Lei Jianga wykazało, że w różnych temperaturach cząsteczki etanolu i wody tworzą różnego rodzaju skupiska, co wpływa na postrzeganie smaku alkoholu. W niskich temperaturach tworzą się bardziej piramidalne skupiska, co zmniejsza ostrość smaku „etanolu” i sprawia, że napój ma mniej alkoholowy smak. Wręcz przeciwnie, wraz ze wzrostem temperatury grona stają się bardziej łańcuchowe, co skutkuje wyraźniejszym alkoholowym posmakiem. To wyjaśnia, dlaczego smak niektórych napojów alkoholowych, takich jak baijiu, może zmieniać się w zależności od temperatury. Uzyskane dane otwierają nowe perspektywy dla producentów napojów, ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Okulary z autofokusem 11.03.2007

Autofokus od dawna jest powszechny w aparatach, a teraz University of Arizona (USA) stworzył okulary, które niezależnie zmieniają swoje ustawienia w zależności od tego, jak daleko znajduje się obiekt rozważany przez użytkownika.

W przeciwieństwie do aparatu, okulary nie mają soczewek, które poruszają się podczas ustawiania ostrości. Szkła płaskie z podwójnymi szybami wypełnione są mieszaniną ciekłokrystaliczną, która po przyłożeniu napięcia elektrycznego zmienia swój współczynnik załamania. Z powodu tego zjawiska dochodzi do ogniskowania.

Prototyp wciąż jest za duży, bo rama musiała zmieścić dalmierz, system regulacji ostrości i akumulator. Ale nie będziesz musiał nosić ze sobą okularów do czytania i na odległość, a także nie będziesz musiał używać niezbyt wygodnych soczewek dwuogniskowych.

Zobacz całość Archiwum wiadomości z nauki i techniki, nowa elektronika

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn