Phá kỷ lục về điểm đóng băng cuối cùng của nước

Các nhà khoa học tại Đại học Houston vừa phá kỷ lục về điểm đóng băng của nước, đồng thời khám phá ra ý nghĩa to lớn của điều này trong các hệ thống năng lượng và hàng không.

Nước biến đổi thành băng là một trong những yếu tố cần thiết trong quá trình tự nhiên. Theo đó, biến động khí hậu, động lực học của mây và chu kỳ nước đều bị ảnh hưởng bởi sự biến đổi nước - băng, bao gồm cả các loài động vật sống trong môi trường đóng băng.


Nước bị biến đổi thành băng. (Ảnh: GettyImages).

Bằng cách tạo ra băng từ những giọt nhỏ chỉ có kích thước vài trăm phân tử, các nhà nghiên cứu đã đẩy điểm đóng băng của nước xuống thấp hơn bao giờ hết và thay đổi những gì chúng ta đã biết về cách mà băng hình thành.

Theo quy tắc chung, nước sẽ bắt đầu đóng băng ở 32 độ F (0 độ C). Tuy nhiên trên thực tế, nước thực sự có thể ở dạng lỏng trong một phạm vi nhiệt độ lạnh trong một số điều kiện nhất định. Cho đến nay, người ta tin rằng phạm vi này dừng lại ở -36 F (-38 độ C). Ở nhiệt độ này, nước buộc phải đóng băng.

Nhưng dựa trên một nghiên cứu được công bố ngày 30/11 trên tạp chí Nature Communications, các nhà nghiên cứu đã giữ cho các giọt nước ở trạng thái lỏng ở nhiệt độ thấp tới -47,2 F (-44 độ C).

Để làm được điều này, các nhà nghiên cứu đã tạo ra một hạt nước có kích thước "siêu nhỏ" gồm 275 phân tử nước, kích thước 150 nanomet - tức lớn một chút so với virus cúm.


Hạt nước siêu nhỏ bắt đầu đóng băng. (Ảnh: GettyImages).

Sau đó, họ bao phủ nó bởi octan - một loại dầu, cho phép các giọt có hình dạng tròn hơn với áp suất lớn hơn. Yếu tố này rất cần thiết để ngăn chặn sự hình thành đóng băng ở nhiệt độ thấp.

Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng giọt nước với kích thước càng nhỏ thì băng càng phải lạnh hơn. Đối với những giọt có kích thước 10 nanomet trở xuống, tốc độ hình thành băng sẽ giảm xuống đáng kể.

Hadi Ghasemi, giáo sư kỹ thuật cơ khí tại Đại học Houston, đồng tác giả của nghiên cứu, cho biết khám phá này có thể có ý nghĩa to lớn đối với việc ngăn chặn băng trên các vật liệu do con người tạo ra, như trong các hệ thống năng lượng và hàng không.

Theo Hadi, nếu nước trên bề mặt mềm mất nhiều thời gian hơn để đóng băng, các kỹ sư có thể kết hợp hỗn hợp vật liệu mềm và cứng vào thiết kế để ngăn băng tích tụ trên các bề mặt đó.

TIN CŨ HƠN
Khí quyển Trái Đất gồm những tầng nào

Khí quyển Trái Đất gồm những tầng nào

Bầu khí quyển của Trái Đất bao gồm nhiều lớp với những đặc điểm riêng biệt, trong đó tầng ngoài cùng đang dần tan biến vào vùng không gian liên hành tinh.

Đăng ngày: 19/12/2025
Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Máy bay rơi 35 năm trước khiến 500 người thiệt mạng bỗng hạ cánh xuống sân bay Nhật Bản gây hoang mang cực độ

Chỉ vài phút ngắn ngủi xuất hiện trên bản đồ bay nhưng JL123 đã khiến nhiều người không khỏi rùng mình, bởi lẽ đây là chiếc máy bay đã gặp tai nạn cách đây 35 năm, khiến hơn 500 người thiệt mạng.

Đăng ngày: 18/12/2025
9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

9 điều về bản thân mà chúng ta không hề biết

Qua nhiều năm nghiên cứu, các nhà khoa học đã đi đến những kết luận rất thú vị về con người, có thể khiến bạn phải thốt lên "Hóa ra là như vậy".

Đăng ngày: 18/12/2025
Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Sự thật về khách sạn bí ẩn 33 năm không có một vị khách dù có quy mô cực kỳ hoành tráng

Cho đến nay, khách sạn này vẫn tiếp tục được gắn liền với cái tên "khách sạn của ngày tận thế".

Đăng ngày: 18/12/2025
Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Du khách thoải mái đào kim cương miễn phí tại một công viên ở Mỹ

Công viên Crater Of Diamonds là kho báu kim cương hình thành bởi hoạt động địa chất và núi lửa định hình khu vực cách đây khoảng 3 tỷ năm.

Đăng ngày: 17/12/2025
Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Các tục lệ giáng sinh kỳ quặc nhất thế giới

Xem phim hoạt hình vịt Donald, trượt patin đến nhà thờ… là những phong tục đón giáng sinh kỳ lạ ở các nước.

Đăng ngày: 17/12/2025
Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Những sự thật ít người biết về sa mạc Sahara

Ngày nay có thể nóng đến kinh hoàng, thì Sahara vẫn từng là cái nôi của sự sống, bao bọc hàng ngàn cư dân cổ đại.

Đăng ngày: 16/12/2025
Khoa Học News