"Chất rắn ngậm nước" làm rung chuyển giới khoa học

"Thực vật các loại là chất rắn ngậm nước". Nhận định này của các nhà nghiên cứu Đại học Columbia, New York (Mỹ) đã làm chấn động giới khoa học.

Nghiên cứu mới từ Đại học Columbia phát hiện điều chưa từng có trong khoa học: Nước đóng vai trò trung tâm đối với đặc tính của các thực vật trong tự nhiên như trái thông, nấm, các loại thực vật và cây cối. Và từ đó họ lập luận rằng các loại thực vật là một “chất rắn ngậm nước".

Trong nhiều năm, giới khoa học thuộc lĩnh vực vật lý và hóa học tin rằng các tính chất của vật liệu rắn, về cơ bản được xác định từ các nguyên tử và phân tử mà chúng tạo thành.

Chất rắn ngậm nước làm rung chuyển giới khoa học
Bào tử nở ra mạnh mẽ khi được thêm nước vào và co lại khi lấy nước ra - (Ảnh: SCIENCE NEWS).

Ví dụ: bản chất kết tinh của muối được quy cho sự liên kết giữa các ion natri và clorua. Tương tự như vậy, các kim loại như sắt hoặc đồng có độ bền nhờ các liên kết kim loại giữa các nguyên tử tương ứng của chúng. Nguyên tắc này cũng áp dụng cho các chất như nấm, vi khuẩn, gỗ.

Từ những ứng xử lạ lùng của bào tử

Những phát hiện mới xuất hiện từ nhóm nghiên cứu của giáo sư Ozgur Sahin, khoa sinh học và vật lý, Đại học Columbia.

Nhóm nghiên cứu đã phát hiện hành vi kỳ lạ của bào tử, loại tế bào vi khuẩn không hoạt động trong các loại thực vật.

Theo trang tin khoa hoc Scitech Daily, trong nhiều năm, giáo sư Sahin và các sinh viên của ông đã nghiên cứu các bào tử để hiểu tại sao chúng nở ra mạnh mẽ khi được thêm nước vào và co lại khi lấy nước ra.

Và họ đã thu hút sự chú ý của giới truyền thông về việc khai thác khả năng đó để tạo ra những cỗ máy nhỏ giống như động cơ chạy bằng bào tử.

Tuy nhiên, họ vẫn không hiểu tại sao các bào tử lại hành xử như vậy. Sau nhiều năm cân nhắc những lập luận tiềm năng, giáo sư Sahin nhận ra rằng những bí ẩn mà nhóm liên tục gặp phải có thể được giải thích: Lực hydrat hóa chi phối cách nước di chuyển trong bào tử.

Kết quả của những thí nghiệm đó đã dẫn đến nghiên cứu mới công bố trên tạp chí Nature, số tháng 6-2023: “Chất rắn hydrat hóa” .

Đặc tính của vật chất phụ thuộc lực hydrat hóa

Nhóm lập luận rằng đặc tính của nhiều vật liệu sinh học thực sự được tạo ra do nước thấm qua các vật liệu này. Nước tạo ra chất rắn và tiếp tục xác định các tính chất của chất rắn đó, trong khi vẫn duy trì các đặc tính lỏng của nó. Loại vật liệu này là “chất rắn ngậm nước".

Khi nước ở dạng lỏng, các phân tử của nó tạo ra sự cân bằng. Nhưng khi các phân tử hình thành vật liệu sinh học kết hợp với nước, các phân tử nước đẩy các phân tử của vật chất sinh học ra xa. Lực đẩy đó được gọi là lực hydrat hóa.

Lập luận của nghiên cứu mới này phát hiện lực hydrat hóa là thứ xác định gần như hoàn toàn đặc tính của vật chất sinh học, bao gồm cả độ mềm hay cứng của nó. Phát hiện này gây ngạc nhiên cho giới khoa học.

Giáo sư Sahin dùng cách hình tượng để diễn tả nghiên cứu: “Khi đi dạo trong rừng, chúng ta thực sự nên coi những cây cối đó như những tháp nước giữ đường và protein tại chỗ. Đó thực sự là thế giới của nước”.

Loading...
TIN CŨ HƠN

"Ô tô gầm thấp nhất thế giới": Khoảng sáng gầm chỉ 3cm

Một thứ trông như thể vỏ xe đồng nát bị vứt lại bên đường lại là một chiếc ô tô gầm thấp độ có thể di chuyển được.

Đăng ngày: 28/06/2023
Phóng to bức tranh của danh họa Van Gogh, chuyên gia phát hiện bí mật ẩn giấu suốt 128 năm

Phóng to bức tranh của danh họa Van Gogh, chuyên gia phát hiện bí mật ẩn giấu suốt 128 năm

Phát hiện độc đáo của chuyên gia về bức " Những cây ô-liu" đã khiến những người đam mê nghệ thuật được một phen xôn xao.

Đăng ngày: 28/06/2023
Siêu du thuyền lớn nhất thế giới sắp ra mắt

Siêu du thuyền lớn nhất thế giới sắp ra mắt

Điểm nhấn đáng chú ý nhất trên du thuyền Icon of the Seas là công viên nước lớn nhất thế giới trên biển.

Đăng ngày: 28/06/2023
Vụ tai nạn hàng hải thảm khốc nhất trong lịch sử nhân loại, hơn 9000 người thiệt mạng chỉ trong 1 đêm

Vụ tai nạn hàng hải thảm khốc nhất trong lịch sử nhân loại, hơn 9000 người thiệt mạng chỉ trong 1 đêm

Thảm họa chìm tàu này được đánh giá là thảm khốc hơn rất nhiều so với những gì xảy ra với con tàu Titanic huyền thoại.

Đăng ngày: 27/06/2023
Máy bay bất ngờ rụng đuôi giữa không trung, 265 người tử nạn

Máy bay bất ngờ rụng đuôi giữa không trung, 265 người tử nạn

Vụ tai nạn của chiếc máy bay thuộc hãng American Airlines đã gây rúng động nước Mỹ vì quá tàn khốc.

Đăng ngày: 27/06/2023
Hoàn thành lắp đặt đường ống dầu khí nước sâu dài nhất Trung Quốc

Hoàn thành lắp đặt đường ống dầu khí nước sâu dài nhất Trung Quốc

Trung Quốc hôm 22/6 hoàn thành lắp đặt đường ống nước sâu dài 115,5km dùng để vận chuyển dầu khí.

Đăng ngày: 26/06/2023
So sánh tàu lặn Titan với tàu lặn sâu nhất thế giới

So sánh tàu lặn Titan với tàu lặn sâu nhất thế giới

Tàu lặn Titan trong tai nạn nổ ép khiến 5 hành khách thiệt mạng sử dụng vật liệu siêu nhẹ và nhiều đặc điểm không thể tìm thấy ở những tàu lặn tương tự.

Đăng ngày: 26/06/2023
Tiêu điểm
Khoa Học News