Kübik buzun gizemini çözdüler

semaver

New member
29 Mart 2023 Çarşamba, 21:40.


Yorum








olman gerekiyor kayıtlı Bu işlevselliğe erişmek için.


Giriş yapmak











  • Bağlantıyı kopyala






  • Naber






  • Facebook






  • heyecan






  • LinkedIn






  • Telgraf

Suyun katı hali olan buz, Dünya’da ve güneş sistemindeki en yaygın maddelerden biridir. Yaratıldığı şartlara göre farklı şekillere bürünür. Şu anda buzun 20 farklı formu bilinmektedir. En yaygın olanı Ih buz (İngilizce kısaltması için ‘Altıgen buz’) olarak adlandırılır ve altıgen bir yapıya (kar taneleri gibi) sahiptir. Ancak belirli koşullar altında buz başka yapılar da oluşturabilir. Bunlardan biri, oksijen atomları ve su moleküllerinin üç boyutlu bir kristal kafes içinde düzenlendiği kübik bir şekle sahip olan buz Ic’dir (‘Kübik buz’). Bu buz türü, eksi 70 santigrat derecenin altındaki son derece düşük sıcaklıklarda ve okyanusların dibinde ve derin buzullarda bulunanlar gibi çok yüksek basınçlarda meydana gelir.


Çok sayıda deneyde bu tür saf faz buzunu (yalnızca buzlu buz içeren, başka hiçbir safsızlık veya buz formu bulunmayan numune) mükemmel şekilde tespit etmek zor olduğundan, bilim camiasında Buz buzuyla ilgili bazı tartışmalar vardır. Bir yanda gerçekten doğada var olduğunu savunanlar var; bazıları ise bunların varlığının ölçüm hatalarından kaynaklandığını düşünüyor. Bu Çarşamba, Çin Bilimler Akademisi (CAS) Fizik Enstitüsü’nden bilim insanları, çok düşük sıcaklık koşulları altında saf fazda kübik buz oluşumunu doğrulayan bir atılım gerçekleştirdiler. Sonuçları ‘Nature’ dergisinde yayınlandı.

Araştırmacılar deneyleri için, biyolojik numuneleri ve makromoleküler malzemeleri kendi doğal hallerinde, yani boyaya veya düzeltmeye gerek kalmadan incelemek için kullanılan yüksek çözünürlüklü bir görüntüleme tekniği olan yerinde kriyojenik transmisyon elektron mikroskobu (Cryo-TEM) kullandılar. yapılarını veya bileşimlerini değiştirmekten kaçınmak. Yapılan şey, numuneyi çok düşük sıcaklıklarda (genellikle -180°C’nin altında) hızlı bir şekilde dondurmak ve ardından kriyojenik bir ortamdaki (yaklaşık -153°C) bir elektron mikroskobuna yerleştirmektir.


diğer gezegenlerdeki buz



Bu, yazarların buz kristalitlerinin oluşumunu gerçek zamanlı olarak moleküler çözünürlükte takip etmelerine olanak sağladı. Böylece, oluşan buzun çoğunlukla kristal form Ic’den, az miktarda buz Ih’den oluştuğunu keşfettiler ve bu tür buzun oluşumunun büyük ölçüde meydana geldiği koşullara bağlı olduğunu gösterdiler. Buna ek olarak, diğer çalışmalarda analiz edilen örneklerde (Ic’nin ötesinde) diğer buz türlerinin varlığı nedeniyle buzlu buzun geleneksel yöntemler (esas olarak X-ışını kırınım yöntemleri) kullanılarak tanımlanmasının zor olabileceğini öne sürüyorlar. elde edilen verileri yorumlamak zordur.

Buz buzunun bilimsel açıdan ilgi çekici olmasının nedeni, yeraltı okyanuslarına sahip olduğu düşünülen Europa (Jüpiter’de) ve Enceladus (Satürn’de) gibi güneş sistemindeki diğer gezegenlerde ve aylarda suyun varlığının bir göstergesi olduğuna inanılmasıdır. sıvı su. Ayrıca bulutlardaki buz kristallerinin oluşumunun anlaşılmasına yardımcı olabilir ve mühendislik veya elektronik için ileri malzemelerin imalatı gibi çeşitli teknolojik uygulamalarda kullanılabilir. Örneğin, süper iletken bileşenlerin üretiminde ve enerji depolamaya yönelik yeni malzemelerin araştırılmasında saf fazlı IC buz (laboratuvar koşullarında oluşturulan) kullanılmıştır.






Yorum





hata bildir