نحن نعرف جميعاً أن المياه تتحول إلى الحالة الصلبة عند درجة الصفر المئوي؛ لكن المياه في الحقيقة لا تتجمد عند الصفر سوى لسبب معين؛ فإذا وضعنا كمية من المياه داخل زجاجة نظيفة تماماً بحيث لا تكون هناك ذرة تراب واحدة؛ فإن الماء يمكن أن يظل سائلاً حتى سالب أربعين درجة!
حيث تصل المياه إلى ما يسمى بالحالة فائقة التبريد Supercooled form. والسبب هو أن ذرات التراب والجسيمات العالقة بالمياه تعمل كأنوية تتجمع حولها كريستالات الثلج وبالتالي تتجمد المياه.
مؤخراً توصل بعض الباحثين إلى طريقة للتحكم في درجة تجمد المياه، عن طريق استخدام طبقات رقيقة من مواد كهربائية حرارية شبه غير متبلورة quasi-amorphous pyroelectric thinfilms، مثل مادة "تانتاليت الليثيوم". هذه المواد تتغير شحنتها اعتماداً على درجة الحرارة.
قام الباحثون باستخدام المياه في حالة التبريد الفائق، مع تعريضها لسطح من المادة المذكورة، بمجرد رفع درجة الحرارة بمقدار بسيط تغيرت شحنة المادة وتجمدت المياه على الفور، أي أن المياه في هذه الحالة تجمدت عن طريق التسخين!
يكمن تفسير الأمر في تغير اتجاه جزيئات الماء في الفراغ عند اختلاف الشحنة، أما عن فائدة هذا الاكتشاف فهو سيعطينا فكرة أفضل عن الحيوانات ذات الدم البارد، كما سيكون له فائدة في تطبيقات حفظ وتجميد الأنسجة والخلايا، والحفاظ على المحاصيل عند التجمد، وغيرها.
رد مع اقتباس
مواقع النشر (المفضلة)