Một trạng thái mới của nước đã được phát hiện. Thư viện kỹ thuật miễn phí

TIN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ, SỰ PHÁT TRIỂN TRONG ĐIỆN TỬ
Thư viện kỹ thuật miễn phí / nguồn cấp tin tức

Trạng thái nước mới được phát hiện

26.09.2020

Nước siêu lạnh là hai chất lỏng trong một. Các nhà nghiên cứu Mỹ đã đưa ra kết luận này sau khi tiến hành các phép đo đầu tiên của nước lỏng ở nhiệt độ thấp hơn điểm đóng băng thông thường của nó.

Mặc dù có sự phân bố cực kỳ rộng rãi, nước như một chất hóa học vẫn chưa được hiểu đầy đủ. Các nhà khoa học đôi khi gọi nó là chất bí ẩn nhất trên Trái đất.

Thực tế là nước không giống như các chất lỏng khác - khi nó đóng băng, nó nở ra, và không co lại, giống như những người khác, mật độ của nó giảm đi. Do đó, nước đá không chìm mà nổi lên trên bề mặt. Nước có nhiệt độ sôi cao và là một dung môi tuyệt vời, do đó, trong các điều kiện khác nhau, hầu hết các chất hữu cơ và vô cơ đều hòa tan trong đó. Và cuối cùng, nó có hệ số căng bề mặt rất lớn. Nhờ tất cả những đặc tính độc đáo này, nước đã trở thành cơ sở của sự sống trên Trái đất.

Nước có một chất lượng thú vị khác - nó đóng băng rất "miễn cưỡng". Nếu các chất lỏng khác bắt đầu đông đặc dần dần, ngay sau khi chúng vượt qua điểm đóng băng, thì nước sẽ "kháng cự" đến cùng. Và để bắt đầu cứng lại, nó luôn cần các hạt nhân kết tinh - các hạt lơ lửng có nguồn gốc khoáng chất hoặc hữu cơ.

Các nhà nghiên cứu từ Phòng thí nghiệm Quốc gia Tây Bắc Thái Bình Dương (PNNL) thuộc Bộ Năng lượng Hoa Kỳ đã quyết định kiểm tra, nếu không có các hạt này, nước sẽ ở trạng thái lỏng đến nhiệt độ nào.

Người ta biết rằng nước có thể tồn tại trong các đám mây dưới dạng các giọt siêu lạnh ngay cả ở nhiệt độ rất thấp, và sau đó, khi bụi băng mịn lọt vào những đám mây này từ trên cao, từ các lớp cao hơn và lạnh hơn, các giọt ngay lập tức kết tinh và rơi xuống đất dưới dạng đá viên. hoặc mưa đá.

Các nhà khoa học trong phòng thí nghiệm đã phá hủy một màng băng mỏng bằng tia laser, tạo ra nước lỏng siêu lạnh, và sau đó, sử dụng quang phổ hồng ngoại, theo dõi tất cả các giai đoạn biến đổi nhỏ nhất của nó trong phạm vi nhiệt độ từ 135 đến 245 kelvins - từ âm 138 đến âm 28 độ Độ C.

Trên khung đóng băng của các trạng thái pha, các nhà khoa học thấy rằng khi được làm siêu lạnh, nước ngưng tụ thành một pha lỏng đặc, pha này tiếp tục tồn tại cùng với pha lỏng bình thường. Đồng thời, tỷ trọng của chất lỏng có tỷ trọng lớn giảm nhanh chóng khi nhiệt độ tăng từ 190 đến 245 Kelvin.

<< Quay lại: Chuột không dây Logitech MX Anywhere 3 27.09.2020

>> Chuyển tiếp: Điều khiển máy tính bằng ngôn ngữ 26.09.2020

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Sự tồn tại của quy luật entropy cho sự vướng víu lượng tử đã được chứng minh 09.05.2024

Cơ học lượng tử tiếp tục làm chúng ta ngạc nhiên với những hiện tượng bí ẩn và những khám phá bất ngờ. Gần đây, Bartosz Regula từ Trung tâm Điện toán Lượng tử RIKEN và Ludovico Lamy từ Đại học Amsterdam đã trình bày một khám phá mới liên quan đến sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với entropy. Sự vướng víu lượng tử đóng một vai trò quan trọng trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử hiện đại. Tuy nhiên, sự phức tạp trong cấu trúc của nó khiến cho việc hiểu và quản lý nó trở nên khó khăn. Khám phá của Regulus và Lamy chứng tỏ rằng sự vướng víu lượng tử tuân theo một quy luật entropy tương tự như quy luật đối với các hệ cổ điển. Khám phá này mở ra những góc nhìn mới trong khoa học và công nghệ thông tin lượng tử, giúp chúng ta hiểu sâu hơn về sự vướng víu lượng tử và mối liên hệ của nó với nhiệt động lực học. Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng đảo ngược của các phép biến đổi vướng víu, điều này có thể đơn giản hóa đáng kể việc sử dụng chúng trong các công nghệ lượng tử khác nhau. Mở một quy tắc mới ... >>

Điều hòa mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Mùa hè là thời gian để thư giãn và du lịch, nhưng thường thì cái nóng có thể biến thời gian này thành một sự dày vò không thể chịu đựng được. Gặp gỡ sản phẩm mới của Sony - điều hòa mini Reon Pocket 5, hứa hẹn sẽ mang đến mùa hè thoải mái hơn cho người dùng. Sony vừa giới thiệu một thiết bị độc đáo - máy điều hòa mini Reon Pocket 5, giúp làm mát cơ thể trong những ngày nắng nóng. Với nó, người dùng có thể tận hưởng sự mát mẻ mọi lúc, mọi nơi chỉ bằng cách đeo nó quanh cổ. Máy điều hòa mini này được trang bị tính năng tự động điều chỉnh các chế độ vận hành cũng như cảm biến nhiệt độ và độ ẩm. Nhờ công nghệ tiên tiến, Reon Pocket 5 điều chỉnh hoạt động tùy thuộc vào hoạt động của người dùng và điều kiện môi trường. Người dùng có thể dễ dàng điều chỉnh nhiệt độ bằng ứng dụng di động chuyên dụng được kết nối qua Bluetooth. Ngoài ra, còn có áo phông và quần short được thiết kế đặc biệt để thuận tiện, có thể gắn một chiếc điều hòa mini. Thiết bị có thể ồ ... >>

Năng lượng từ không gian cho Starship 08.05.2024

Sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian ngày càng trở nên khả thi hơn với sự ra đời của các công nghệ mới và sự phát triển của các chương trình không gian. Người đứng đầu công ty khởi nghiệp Virtus Solis chia sẻ tầm nhìn của mình về việc sử dụng Starship của SpaceX để tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo có khả năng cung cấp năng lượng cho Trái đất. Startup Virtus Solis đã tiết lộ một dự án đầy tham vọng nhằm tạo ra các nhà máy điện trên quỹ đạo sử dụng Starship của SpaceX. Ý tưởng này có thể thay đổi đáng kể lĩnh vực sản xuất năng lượng mặt trời, khiến nó trở nên dễ tiếp cận hơn và rẻ hơn. Cốt lõi trong kế hoạch của startup là giảm chi phí phóng vệ tinh lên vũ trụ bằng Starship. Bước đột phá công nghệ này được kỳ vọng sẽ giúp việc sản xuất năng lượng mặt trời trong không gian trở nên cạnh tranh hơn với các nguồn năng lượng truyền thống. Virtual Solis có kế hoạch xây dựng các tấm quang điện lớn trên quỹ đạo, sử dụng Starship để cung cấp các thiết bị cần thiết. Tuy nhiên, một trong những thách thức quan trọng ... >>

Phương pháp mới để tạo ra pin mạnh mẽ 08.05.2024

Với sự phát triển của công nghệ và việc sử dụng ngày càng rộng rãi các thiết bị điện tử, vấn đề tạo ra nguồn năng lượng hiệu quả và an toàn ngày càng trở nên cấp thiết. Các nhà nghiên cứu tại Đại học Queensland vừa tiết lộ một phương pháp mới để tạo ra pin kẽm công suất cao có thể thay đổi cục diện của ngành năng lượng. Một trong những vấn đề chính của pin sạc gốc nước truyền thống là điện áp thấp, điều này hạn chế việc sử dụng chúng trong các thiết bị hiện đại. Nhưng nhờ một phương pháp mới được các nhà khoa học phát triển nên nhược điểm này đã được khắc phục thành công. Là một phần trong nghiên cứu của họ, các nhà khoa học đã chuyển sang một hợp chất hữu cơ đặc biệt - catechol. Nó hóa ra là một thành phần quan trọng có thể cải thiện độ ổn định của pin và tăng hiệu quả của nó. Cách tiếp cận này đã làm tăng đáng kể điện áp của pin kẽm-ion, khiến chúng trở nên cạnh tranh hơn. Theo các nhà khoa học, loại pin như vậy có một số ưu điểm. Họ có b ... >>

Nồng độ cồn của bia ấm 07.05.2024

Bia, là một trong những đồ uống có cồn phổ biến nhất, có hương vị độc đáo riêng, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ tiêu thụ. Một nghiên cứu mới của một nhóm các nhà khoa học quốc tế đã phát hiện ra rằng nhiệt độ bia có tác động đáng kể đến nhận thức về mùi vị rượu. Nghiên cứu do nhà khoa học vật liệu Lei Jiang dẫn đầu đã phát hiện ra rằng ở nhiệt độ khác nhau, các phân tử ethanol và nước hình thành các loại cụm khác nhau, ảnh hưởng đến nhận thức về mùi vị rượu. Ở nhiệt độ thấp, nhiều cụm giống kim tự tháp hình thành hơn, làm giảm vị cay nồng của "etanol" và làm cho đồ uống có vị ít cồn hơn. Ngược lại, khi nhiệt độ tăng lên, các cụm trở nên giống chuỗi hơn, dẫn đến mùi cồn rõ rệt hơn. Điều này giải thích tại sao hương vị của một số đồ uống có cồn, chẳng hạn như rượu baijiu, có thể thay đổi tùy theo nhiệt độ. Dữ liệu thu được mở ra triển vọng mới cho các nhà sản xuất đồ uống, ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Màng gỗ dẫn ion 22.07.2021

Các nhà khoa học Hoa Kỳ đã phủ một lớp hydrogel lên gỗ thông thường và biến nó thành một vật liệu chọn lọc ion. Các màng làm bằng vật liệu này chỉ cho phép các ion mang điện tích dương đi qua, có thể được sử dụng để tạo ra điện ở ranh giới nước ngọt và nước mặn. Kết quả của nghiên cứu được công bố trên tạp chí ACS Nano.

Các nhà khoa học từ Đại học Maryland, dẫn đầu bởi Lian Bing Hu (Liangbing Hu) đã cố gắng tạo ra các màng chọn lọc ion từ một vật liệu giá cả phải chăng hơn - gỗ. Gỗ là một vật liệu tổng hợp bao gồm các sợi xenlulo trong một ma trận của polyme lignin cứng hơn. Gỗ có cấu trúc xốp và do các điện tích âm trên bề mặt, nó thậm chí còn có một số đặc tính chọn lọc ion - nó chủ yếu đi qua các ion mang điện tích dương. Tuy nhiên, các lỗ rỗng trong gỗ quá lớn, và tính chọn lọc ion của gỗ thấp hơn so với vật liệu nhân tạo. Ngoài ra, gỗ là một vật liệu dị hướng, có nghĩa là, các tính chất của nó khác nhau rất nhiều tùy thuộc vào hướng. Độ dẫn điện cao hơn đối với các mặt cắt ngang xốp và độ bền cao hơn đối với các vết cắt dọc (và diện tích của các vết cắt ngang bị giới hạn bởi đường kính của cây, trong khi các vết cắt dọc có thể có diện tích lớn hơn nhiều) . Và cuối cùng, gỗ không đủ ổn định: tiếp xúc lâu với nước, các thớ của nó dần dần phồng lên và cấu trúc của vật liệu bị phá vỡ. Các nhà khoa học đã cố gắng cải thiện các đặc tính của gỗ bằng một lớp phủ polyme hydrogel.

Hydrogel chứa các nhóm cacboxyl, nhóm này cho một proton trong môi trường nước và biến thành một mảnh COO- mang điện tích âm. Bằng cách phủ hydrogel lên cây, các nhà khoa học dự định làm tăng mật độ các điện tích âm trên bề mặt vật liệu. Và điều đó đã xảy ra - phép đo điện thế zeta cho thấy nồng độ các điện tích âm trên bề mặt vật liệu gần như tăng gấp đôi - từ âm 1,49 lên âm 2,53 millicoulombs trên mét vuông. Kết quả là, độ dẫn ion của màng tăng lên hai bậc so với gỗ không được xử lý. Trong các mặt cắt ngang, độ dẫn điện vẫn cao hơn ở các mặt cắt dọc, nhưng không nhiều - 1,29 milisiemens trên centimet so với 0,97 milisiemens trên centimet. Và các chất phụ gia hydrogel đã làm cho màng cứng hơn - độ bền kéo của các phần dọc tăng từ 16,9 lên 52,7 megapascal và những phần ngang - từ 1,8 lên 10,7 megapascal. Các tác giả cho rằng nguyên nhân là do sự hình thành các liên kết hydro bổ sung giữa các sợi cellulose.

Về tỷ lệ độ dẫn điện, màng dọc mới hóa ra tốt hơn hầu hết các chất tương tự đã biết. Nhưng lợi thế chính của họ là giá thấp và khả năng mở rộng. Gỗ là một vật liệu rẻ tiền và có thể tái tạo, và việc sử dụng các vết cắt dọc sẽ tạo ra những tấm màng có diện tích vài mét vuông có thể được sử dụng để tạo ra năng lượng trên quy mô lớn.

Thấy hết Lưu trữ tin khoa học công nghệ, điện tử mới

Tất cả các ngôn ngữ của trang này

Trang chủ | Thư viện | bài viết | Sơ đồ trang web | Đánh giá trang web