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
Giải mã

Giải mã "bóng người" bí ẩn trên vỉa hè, có phải hiện tượng siêu nhiên?

Thảm họa hạt nhân Hiroshima và Nagasaki để lại nhiều câu hỏi bí ẩn, điển hình như những "bóng người" bí ẩn xuất hiện trên các vỉa hè, bậc thang công cộng ngoài đường phố.

Đăng ngày: 04/04/2026
Cách phân biệt rắn độc và rắn không độc

Cách phân biệt rắn độc và rắn không độc

Cách phân biệt rắn độc và rắn không độc sau đây được dựa theo kinh nghiệm của nhiều người và từ việc tổng hợp các đặc điểm của rắn độc.

Đăng ngày: 04/04/2026
Những món quà ý nghĩa trong ngày Valentine

Những món quà ý nghĩa trong ngày Valentine

Ngày lễ tình nhân Valentine 14/2 là dịp mà các cặp tình nhân, các đôi vợ chồng dành tặng cho nhau những món quà, những lời chúc yêu thương và đầy ý nghĩa.

Đăng ngày: 04/04/2026
Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Cá tháng Tư

Nguồn gốc và ý nghĩa của ngày Cá tháng Tư

Ngày Cá tháng Tư còn được gọi là ngày nói dối, ngày nói khoác là ngày đầu tiên của tháng 4. Vào ngày này mọi người trên thế giới có thể nói khoác với nhau mà không sợ ai đó giận.

Đăng ngày: 03/04/2026
Các quốc gia ăn gì vào dịp Lễ Phục sinh?

Các quốc gia ăn gì vào dịp Lễ Phục sinh?

Lễ Phục Sinh được xem là một trong những ngày lễ quan trọng nhất trong năm của người theo Kitô giáo để tưởng niệm sự kiện phục sinh của Chúa Giêsu từ cõi chết.

Đăng ngày: 02/04/2026
Than đá được hình thành như thế nào?

Than đá được hình thành như thế nào?

Than đá là một loại đá trầm tích có màu nâu-đen hoặc đen có thể đốt cháy và thường xuất hiện trong các tầng đá gồm nhiều lớp hoặc lớp khoáng chất hay còn gọi là mạch mỏ.

Đăng ngày: 02/04/2026
Những hình phạt tử hình tàn khốc nhất lịch sử nhân loại

Những hình phạt tử hình tàn khốc nhất lịch sử nhân loại

Một số hình phạt tử hình thời xưa khiến nhiều người rùng mình ớn lạnh khi nghe đến tên của chúng.

Đăng ngày: 02/04/2026
Khoa Học News