Nước có thực sự đóng băng ở 0°C?
Đọc tóm tắt
- - Một thí nghiệm mới chứng minh giọt nước vẫn giữ trạng thái lỏng dưới 0°C khi tiếp xúc với bề mặt mềm.
- - Điểm đóng băng của nước không phải là ranh giới cứng nhắc, chỉ là nhiệt độ khiến phân tử nước bắt đầu đóng băng.
- - Trên bề mặt mềm như dầu hoặc gel, nước khó đóng băng hơn, giọt nước nhỏ có thể ở trạng thái lỏng lâu hơn.
- - Nghiên cứu với giọt nước kích thước nano giúp hiểu sự đóng băng từ kích thước micromet xuống còn 2nm.
- - Phát hiện này có thể áp dụng trong việc giảm sự hình thành băng trên máy bay, tuabin gió và cơ sở hạ tầng, cũng như cải thiện hệ thống bảo quản lạnh cho thực phẩm đông lạnh.
Một thí nghiệm mới đã chứng minh rằng giọt nước vẫn giữ trạng thái lỏng dù nhiệt độ dưới 0°C, chỉ cần tiếp xúc với một 'bề mặt mềm'. Ý nghĩa của nghiên cứu này là gì? Cùng khám phá!Tất cả chúng ta đã được dạy rằng nước đóng băng ở 0°C từ nhỏ, nhưng thực tế lại phức tạp hơn nhiều. Thí nghiệm mới tại trường Đại học Houston đã chỉ ra rằng giọt nước vẫn giữ trạng thái lỏng dù nhiệt độ hạ xuống đến -44°C, nếu tiếp xúc với một bề mặt mềm.
Điểm đóng băng của nước không phải là ranh giới cứng nhắc mà chỉ là nhiệt độ khiến phân tử nước bắt đầu đóng băng. Các giọt nước tiếp xúc với không khí lạnh trở thành băng, lan tỏa cho đến khi toàn bộ nước đóng băng.Quan trọng là loại bề mặt nước tiếp xúc. Trên các bề mặt mềm như dầu hoặc gel, nước khó đóng băng hơn. Những giọt nước nhỏ có thể ở trạng thái lỏng lâu hơn những giọt lớn.Để nghiên cứu về quá trình nước biến thành băng, nhóm đã thử nghiệm với giọt nước kích thước nano. Bằng cách lọc nước qua màng làm bằng nhôm anode và bao quanh giọt nước bằng dầu octane, bề mặt trở nên 'mềm' hơn.Hadi Ghasemi, tác giả của nghiên cứu nói: “Nghiên cứu về nhiệt độ đóng băng của giọt nước kích thước vài nanomet là một thách thức lớn. Chúng tôi đã dùng các công cụ đo mới để hiểu sự đóng băng của giọt nước từ kích thước micromet xuống còn 2nm.”Phát hiện này có thể giúp phát triển phương pháp giảm sự hình thành băng trên máy bay, tuabin gió và cơ sở hạ tầng khác, cũng như cải thiện hệ thống bảo quản lạnh cho thực phẩm đông lạnh mà con người sử dụng hàng ngày.
Nội dung được phát triển bởi đội ngũ Mytour với mục đích chăm sóc khách hàng và chỉ dành cho khích lệ tinh thần trải nghiệm du lịch, chúng tôi không chịu trách nhiệm và không đưa ra lời khuyên cho mục đích khác.
Nếu bạn thấy bài viết này không phù hợp hoặc sai sót xin vui lòng liên hệ với chúng tôi qua email [email protected]
Các câu hỏi thường gặp
1.
Giọt nước có thể giữ trạng thái lỏng ở nhiệt độ dưới 0°C không?
Có, giọt nước vẫn giữ trạng thái lỏng dù nhiệt độ hạ xuống đến -44°C, nếu tiếp xúc với bề mặt mềm như dầu hoặc gel.
2.
Nhiệt độ đóng băng của nước có phải là một giới hạn cứng nhắc không?
Không, nhiệt độ đóng băng của nước chỉ là điểm mà các phân tử nước bắt đầu đóng băng. Điểm đóng băng có thể thay đổi tùy vào điều kiện môi trường và loại bề mặt tiếp xúc.
3.
Bề mặt mềm có tác động gì đến việc đóng băng của giọt nước?
Bề mặt mềm như dầu hoặc gel làm giọt nước khó đóng băng hơn, giúp chúng giữ trạng thái lỏng lâu hơn ngay cả khi nhiệt độ xuống thấp.
4.
Nghiên cứu về giọt nước kích thước nano có ý nghĩa gì trong công nghệ ứng dụng?
Nghiên cứu này giúp phát triển phương pháp giảm sự hình thành băng trên các thiết bị như máy bay và tuabin gió, cũng như cải thiện các hệ thống bảo quản lạnh.