Ciencias

El agua se congela en lugar de hervir en nanotubos de carbono

El agua se congela en lugar de hervir en nanotubos de carbono

Los investigadores del MIT descubrieron recientemente un nuevo e impactante detalle sobre el agua. En los pequeños confines de un nanotubo de carbono (solo unas pocas moléculas de agua de ancho), el agua puede congelarse incluso a altas temperaturas que normalmente la hervirían.

[Imagen cortesía de Pixabay]

Mientras que el agua tiene sus misterios, el agua, al nivel del mar, hierve a 100 grados centígrados. Cuando se limita a espacios más pequeños, los puntos de ebullición y congelación normalmente caen alrededor de 10 C. El descubrimiento del MIT muestra cómo incluso las sustancias más familiares cambian en estructuras pequeñas.

"Todas las apuestas están canceladas cuando uno se vuelve realmente pequeño", dijo el profesor de ingeniería química del MIT Michael Strano. "Es realmente un espacio inexplorado".

Strano y su equipo utilizaron sistemas de imágenes y espectroscopía vibratoria para rastrear el movimiento del agua dentro de los tubos. Esto permitió a los equipos no solo comprobar la presencia de agua en los tubos sino también su fase.

"Podemos saber si es vapor o líquido, y podemos saber si está en una fase rígida", dijo Strano. Evitó el término "hielo", ya que el hielo implica una estructura cristalina, y no han podido determinar eso en estos pequeños espacios.

"No es necesariamente hielo, pero es una fase similar al hielo", dijo Strano.

El equipo se dio cuenta de que el comportamiento del agua cambia ante la más mínima diferencia en el diámetro de los nanotubos. Incluso una diferencia entre 1.05 nanómetros y 1.06 nanómetros hizo decenas de grados en el punto de congelación.

"Si confina un fluido a una nanocavidad, en realidad puede distorsionar su comportamiento de fase", explicó Strano.

Strano notó otro misterio: que el agua incluso entró en los nanotubos en primer lugar. Se entiende que los nanotubos de carbono son hidrófobos.

Los hallazgos podrían conducir a nuevos descubrimientos que aprovechen los hallazgos. Existe la posibilidad de que los 'cables llenos de hielo' utilicen las propiedades eléctricas y térmicas del agua y se mantendrán estables a temperatura ambiente. Los cables de hielo podrían convertirse en grandes portadores de protones. El agua conduce protones 10 veces más eficazmente que otros materiales conductores.

Los resultados completos se pueden encontrar en Nanotecnología de la naturaleza.

VEA TAMBIÉN: Los científicos acaban de descubrir otro estado del agua líquida

Via Nature Nanotecnología, Ingeniería

Ver el vídeo: AGUA HIRVIENDO SE CONGELA AL INSTANTE (Octubre 2020).