Хотя вода окружает нас повсюду и кажется простой и понятной, переход ее из жидкости в лед до сих пор остается предметом научных исследований. Японские ученые из Токийского университета выяснили, почему лед чаще всего начинает образовываться у границ — например, на стенках стакана — а не в толще воды.
Работа опубликована в журнале Journal of Colloid and Interface Science (JCIS).Исследователи смоделировали поведение молекул воды на молекулярном уровне с помощью суперкомпьютера и обнаружили, что ключевую роль в замерзании играет не просто температура, а структура молекул воды у поверхности. Эти слои формируют упорядоченную гексагональную решетку, с которой и начинается рост льда.
Интересно, что даже свойства самой поверхности могут как способствовать, так и мешать образованию льда. Если поверхность слишком сильно притягивает воду, то нужная структура разрушается. А если слишком слабо — молекулы не успевают выстроиться. Ученые назвали это "зоной Златовласки" — условия в ней должны быть "в самый раз".
По мнению авторов, открытие может повлиять на разработку новых покрытий и технологий, где критично контролировать образование кристаллов — от производства микрочипов до климатических моделей.
Свежие комментарии