Химики из американского Чикагского университета открыли принцип, позволяющий воде замерзать при разных температурах. Эти расчеты помогут четко контролировать процессы образования снега и льда.
Результаты исследования опубликованы в сборнике материалов ежегодного собрания Американского химического общества (ACS). Считается, что вода переходит из твердого агрегатного состояния в жидкое при 0°C. Но на практике все сложнее. Температура фазового перехода воды даже при стандартном давлении меняется в зависимости от различных примесей. Так, для заморозки абсолютно чистой дистиллированной воды ее придется переохладить до -40 °C.
Ученые разработали теоретическую модель, которая показывает, как структурные детали (сажа, белки, бактерии и пр.) влияют на температуру замерзания воды. Даже углы между микроскопическими выступами на поверхности частиц оказывают влияние на температуру замерзания.
В итоге химикам удалось вывести математическое выражение, показавшее, что определенные углы между поверхностными элементами делают более легким сбор и кристаллизацию молекул воды при более высоких температурах.
Созданная модель поможет в разработке материалов с поверхностями, позволяющими более эффективно формировать лед с минимальными затратами энергии. Сфера использования новинки: в генераторах льда или снега, или для засеивания облаков частицами, чтобы вызвать снегопад.
Недавно мы рассказали и о достижении российских ученых. Как показало длительное исследование, они сумели доказать реальность существования эфира. И даже провели расчет его плотности в вакууме, меняющейся по мере изменения высоты над уровнем моря.
