• Home
  • Chimica
  • Astronomia
  • Energia
  • Natura
  • Biologia
  • Fisica
  • Elettronica
  •  science >> Scienza >  >> Chimica
    Fare il ghiaccio pieghevole coltivando microfibre a cristallo singolo

    Un team di ricercatori che lavorano presso l'Università di Zhejiang in Cina ha sviluppato un modo per far crescere il ghiaccio d'acqua elastico e pieghevole. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Scienza , il gruppo descrive come hanno coltivato le loro microfibre a cristallo singolo e suggeriscono possibili usi per loro. Erland Schulson con il Dartmouth College, ha pubblicato un pezzo di Perspective nello stesso numero della rivista che delinea il lavoro svolto dal team in Cina.

    ghiaccio d'acqua, notano i ricercatori, è duro e fragile; non dà molto. Tentativi di piegarsi, allungare o raddrizzare i campioni porta a rotture. Questo, notano anche i ricercatori, è dovuto a piccolissime imperfezioni come irregolarità superficiali, pori e minuscole crepe nella struttura cristallina. Senza tali imperfezioni, Si stima che il ghiaccio d'acqua abbia un limite teorico di deformazione elastica del 15%. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno tentato di testare queste teorie coltivando piccoli pezzi di ghiaccio che non hanno imperfezioni.

    Per creare il ghiaccio, i ricercatori hanno convogliato il vapore acqueo in una piccola camera elettrificata impostata a -50 gradi Celsius. Il campo elettrico ha attratto le molecole d'acqua su un perno di tungsteno che era stato posizionato al centro della camera. Mentre le molecole d'acqua si aggrappavano al perno, i cristalli di ghiaccio cominciarono a formarsi in fibre di pochi micrometri di diametro. I ricercatori hanno quindi raffreddato il ghiaccio a temperature comprese tra -70 e -150 gradi Celsius, misurando il range elastico ad ogni temperatura. È arrivato in media al 10,9 per cento, molto più flessibile del ghiaccio normale che ha una media di appena lo 0,3 percento. Hanno anche scoperto che le fibre potevano essere piegate e allungate. A un certo punto, scoprirono che erano in grado di piegare un filo di cristallo quasi in un cerchio. Hanno notato che dopo essersi piegati o allungati, tutti i campioni sono tornati alla loro forma originale.

    Piegare una microfibra di ghiaccio a forma di con micromanipolatori. Credito:Peizhen Xu, Bowen Cui, Xin Guo e Limin Tong, Università di Zhejiang

    Studiando le fibre di ghiaccio in dettaglio, i ricercatori hanno scoperto che in realtà erano fatti di due diversi tipi di ghiaccio, uno leggermente più denso dell'altro. Hanno anche notato che a causa della purezza e dell'impeccabilità dei cristalli, i campioni di ghiaccio erano estremamente trasparenti, il che potrebbe significare che potrebbero essere in grado di trasportare la luce.

    Piegare una microfibra di ghiaccio con le dita guantate. Il liquido fluttuante sotto la microfibra è azoto liquido. Credito:Peizhen Xu, Bowen Cui, Xin Guo e Limin Tong, Università di Zhejiang

    © 2021 Science X Network




    © Scienza https://it.scienceaq.com