จุ่มชั้นของน้ำด้วยสนามไฟฟ้าแรงสูง และจากการทดลองย้อนหลังไปหลายปีพบว่า ของเหลวบางส่วนแข็งตัวแม้ในอุณหภูมิที่แขนเสื้อกำลังสบาย การทดลองใหม่ระบุว่าสนามไฟฟ้าไม่จำเป็นต้องแรงมาก หากผลลัพธ์นี้คงอยู่ แสดงว่าน้ำแข็งอุ่นสามารถปรากฏบนพื้นผิวจำกัดได้หลากหลาย รวมถึงรอยแยกเล็กๆ ในหินธรรมดาแซนด์วิชน้ำ. ติดอยู่ในสนามไฟฟ้าระหว่างพื้นผิวทองคำของโพรบที่ถูกทำให้เป็นไฟฟ้าและอิเล็กโทรดทองคำที่อยู่ข้างใต้ โมเลกุลของน้ำในแผนภาพนี้จะก่อตัวเป็นของแข็งที่เป็นผลึก แหล่งจ่ายแรงดันอยู่ทางขวา
คัง
การก่อตัวของน้ำแข็งอุ่นอาจส่งผลกระทบต่อกิจกรรมระดับโมเลกุลเป็นประจำ เช่น พฤติกรรมของโปรตีนและการทำงานของเคล็ดลับระดับนาโนที่ใช้สำหรับการพิมพ์หินแบบละเอียด กล่าวโดยนักเคมี Heon Kang แห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติโซล (เกาหลี) และเพื่อนร่วมงานของเขา
รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ
ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์
ที่อยู่อีเมล*
ที่อยู่อีเมลของคุณ
ลงชื่อ
ทีมงานไม่ได้ออกไปตรวจสอบการก่อตัวของน้ำแข็ง “การค้นพบของเราเป็นเรื่องบังเอิญจริงๆ” Kang กล่าว
นักวิทยาศาสตร์กำลังใช้กล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราดในอุโมงค์ (STM) ซึ่งเป็นเครื่องมือที่มีปลายแหลมและมีประจุไฟฟ้า เพื่อตรวจสอบว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ผ่านฟิล์มน้ำไปยังอิเล็กโทรดทองคำที่อยู่ข้างใต้ได้อย่างไร (SN: 12/18&25/04, p. 394: อิเล็กตรอนวิ่งผ่าน )
ขณะที่ทิปทองของ STM สั่นขึ้นและลงในน้ำ การอ่านค่าทางไฟฟ้าบ่งชี้ว่าทิปกระทบกับสิ่งกีดขวาง
สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์
รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ
ติดตาม
ใน Physical Review Letters ฉบับวันที่ 19 ส.ค. ทีมของ Kang ได้แนะนำว่าอะไรอยู่เบื้องหลังการอ่านเหล่านั้น นักวิจัยเสนอว่าน้ำหยดเล็กๆ จะแข็งตัวอย่างรวดเร็วใต้ปลายน้ำที่ลดหลั่นลงมา ยิ่งระยะห่างระหว่างทิปกับอิเล็กโทรดน้อยลงเท่าใด ความแรงของสนามไฟฟ้าในน้ำก็ยิ่งมากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นสนามจึงเพิ่มขึ้นอย่างมากเมื่อปลาย STM เคลื่อนลงมา นักวิจัยอธิบาย
ที่ระยะช่องว่างวิกฤติที่เรียกว่า—เล็กพอๆ กับความสูงของโมเลกุลของน้ำสองโมเลกุล—สนามนี้อาจบีบบังคับโมเลกุลของน้ำให้อยู่ในแนวระนาบของของแข็ง อย่างไรก็ตาม กระบวนการที่แน่นอนยังคงไม่ชัดเจน ทีมงานตั้งข้อสังเกต
น้ำที่เป็นของแข็งหยุดปลาย STM คังคาดเดา ในการทดสอบระหว่างที่แรงดันทิปมีค่าเพียงหนึ่งในร้อยของโวลต์ หรือ 10 เปอร์เซ็นต์ของแรงดันที่สร้างสิ่งกีดขวาง ทิปไม่มีข้อจำกัด
จากการคำนวณของนักวิจัย ฟิล์มน้ำบาง ๆ ของพวกมันจะแข็งตัวที่ความแรงของสนามหลายล้านโวลต์ต่อเมตร ใหญ่เท่าที่อาจดูเหมือน มันเป็นเพียงประมาณหนึ่งในพันของความแรงของสนามที่การจำลองด้วยคอมพิวเตอร์โดยนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ คาดการณ์ว่าจำเป็น
ในความเป็นจริง สนามไฟฟ้า 1 ล้านโวลต์ต่อเมตรเป็นทางเดินเท้าอย่างแท้จริง ช่องที่คล้ายกันนี้ปรากฏขึ้นในสถานการณ์ทั่วไปหลายอย่าง เช่น เมื่อมีคนถอดเสื้อสเวตเตอร์ขนสัตว์ทำให้เกิดประกายไฟไฟฟ้าสถิต ฟิลด์ดังกล่าวยังปรากฏขึ้นภายในแบตเตอรี่โทรศัพท์มือถือและภายในช่องไอออนในเซลล์ชีวภาพอีกด้วย Kang กล่าว
Miquel B. Salmeron จาก Lawrence Berkeley (Calif.) National Laboratory ให้ความเห็นว่าเนื่องจากความแพร่หลายดังกล่าว การค้นพบใหม่เหล่านี้จึงสามารถพิสูจน์ได้ว่ามีความสำคัญ การแช่แข็งที่เกิดจากสนามไฟฟ้าในรอยพับของชีวโมเลกุลที่มีประจุไฟฟ้า เช่น โปรตีน อาจส่งผลกระทบอย่างมากต่อพฤติกรรมของโมเลกุลสำคัญเหล่านั้น
ซัลเมรอนและนักวิทยาศาสตร์คนอื่นๆ ตั้งข้อสังเกตว่าหลักฐานใหม่นี้จะน่าเชื่อถือมากขึ้นหากรวมการตรวจสอบโครงสร้างโดยตรงที่โมเลกุลของน้ำสันนิษฐานไว้ใต้ส่วนปลาย
credit :pastorsermontv.com
cervantesdospuntocero.com
discountgenericcialis.com
howcancerchangedmylife.com
parkerhousewallace.com
happyveteransdayquotespoems.com
casaruralcanserta.com
lesznoczujebluesa.com
kerrjoycetextiles.com
forestryservicerecord.com
