دانشمندان شکل آب را تغییر دادند

به گزارش گروه علم و فناوری خبرگزاری آنا از Phys.org، روزبه شهسواری به همراه تیمش یک حفره نانولوله‌ای ایجاد و سپس آب را داخل آن وارد کردند و متوجه شدند که مولکول‌های آب به شکل یک میله مربعی، به جای استوانه‌ای، درون آن قرار گرفتند.

این محققان از مدل‌های مولکولی برای کار تحقیقاتی خود استفاده کردند و به این نتیجه رسیدند که نیروی واندر والسی میان سطح داخلی نانولوله و مولکول‌های آب ضعیف است ولی آنقدر قدرت دارد که اتم‌های اکسیژن و هیدروژن آب را وادار به تغییر شکل کند.

اتم‌ها در مولکول‌ها توسط پیوندهای کووالانسی کنار هم نگه داشته شده‌اند. اما نیروهایی که مولکول‌های یک ماده را در حالت مایع یا جامد به همدیگر ارتباط می‌دهد به نیروهای بین مولکولی معروف است. معمولاً نیروهای بین مولکولی به نام نیروهای واندر والسی معروفند. وجود این نیروها در بین مولکول‌ها باعث می‌شود که یک ترکیب جامد مولکولی شکل معینی داشته باشد و با غلبه بر این نیروها بتوان آن را به حالت مایع درآورد.

شهسواری به محتویات یخ دو بعدی اشاره می‌کند و می‌گوید: مولکلو‌ل‌های آب صرف نظر از دما یخ می‌زنند. اما این تحقیق بینش ارزشمندی را در مورد روش‌های استفاده از نیروهای بین نانولوله و مولکول‌های آب برای ساخت نانوکانال‌ها و ذخیره نانوکامپوزیت‌های ذخیره‌کننده انرژی ارائه می‌دهد.

شهسواری و تیمش مدل‌هایی مولکولی‌‌ متفاوتی ساختند و نانولوله‌های کربنی و نیترید بور با عرض‌های قابل تنظیم طراحی کردند. آنها کشف کردند که نیترید بور حتی زمانی که با آن نانولوله 10/5 آنگسترومی شاخته شود، باز هم می‌تواند شکل آب را تغییر دهد. یک آنگستروم یک صد میلیونیوم یک سانتی‌متر است.

شهسواری می‌گوید: در تحقیقات‌مان متوجه شدیم که زمانی که قطر نانولوله در حدود هشت آنگستروم باشد، نیروی واندر والسی مولکول‌های آب را وادار به شکل‌گیری‌های متفاوتی می‌کند.

به گفته این محقق ایرانی، قوی‌ترین تعامل آب و سطح لوله در نانولوله‌های نیترید بور دیده شد زیرا اتم‌های نیترید بور قابلیت قطبی کردن اتم‌های آب را دارند.

انتهای پیام/4056/