به گزارش ثریا محققان دانشگاه کمبریج دریافته‌اند که آب در یک لایه مولکولی، نه مانند یک مایع و نه مانند یک ماده جامد عمل می‌کند و همچنین تحت فشار شدید، رسانای الکتریکی می‌شود.
آب معمولاً هنگام یخ زدن منبسط می‌شود و نقطه جوش بالایی دارد. با این حال، تحقیقات جدید نشان می‌دهد که وقتی آب در مقیاس نانو فشرده می‌شود، خواص آن به طور چشمگیری تغییر می‌کند.
درک کامل رفتار آب به دلیل مشکلاتی که در توصیف تجربی حالات یا فازهای آن در مقیاس نانو وجود دارد، هنوز ممکن نشده است. با این حال، یک تیم تحت رهبری دانشگاه کمبریج توضیح می‌دهد که چگونه توانسته است نمودار حالت یک لایه به ضخامت یک مولکول آب را با دقت فوق‌العاده‌ای پیش‌بینی کند.
حالت‌های هگزاتیک و سوپریونیک
دانشمندان کشف کردند که آبی که در لایه‌ای به ضخامت یک مولکول قرار دارد، در چندین حالت از جمله حالت "هگزاتیک" و حالت "سوپریونیک" یا "اَبَریونی" حرکت می‌کند.
حالت یا فاز هگزاتیک، حالتی از ماده است که بین فاز جامد و مایع همسانگرد در سیستم‌های دو بعدی ذرات قرار دارد.
آب سوپریونیک که یخ سوپریونیک یا یخ XVIII نیز نامیده می‌شود، حالتی از آب است که در دما و فشار بسیار بالا وجود دارد. در آب فوق یونی، مولکول‌های آب از هم جدا می‌شوند و یون‌های اکسیژن به شکل شبکه‌ای با فاصله یکسان متبلور می‌شوند، در حالی که یون‌های هیدروژن آزادانه در اطراف شبکه اکسیژن شناور می‌شوند.
آب در حالت هگزاتیک به عنوان چیزی بین جامد و مایع عمل می‌کند. در فشارهای بیشتر در طول فاز ابریونی نیز آب به شدت رسانا می‌شود و پروتون‌ها به سرعت از طریق یخ به روشی مشابه حرکت الکترون‌ها در یک رسانا پیش می‌روند.
دکتر "ونکات کاپیل" از گروه شیمی دانشگاه کمبریج و نویسنده ارشد این مطالعه گفت: فاز هگزاتیک نه جامد است و نه مایع، بلکه یک حد واسط است که با نظریه‌های قبلی در مورد مواد دو بعدی مطابقت دارد. رویکرد ما نشان می‌دهد که این فاز را می‌توان با محصور کردن آب در یک کانال گرافنی به صورت تجربی مشاهده کرد.
وی افزود: وجود فاز ابریونی در شرایطی که به راحتی قابل دسترسی است، عجیب است، زیرا این فاز عموما در شرایط پرآشوب مانند هسته اورانوس و نپتون یافت می‌شود. یکی از راههای تجسم این فاز این است که اتم‌های اکسیژن یک توری جامد تشکیل می‌دهند و پروتون‌ها مثل مایعی که از توری می‌گذرد، جریان می‌یابند.
این یافته‌ها نه تنها به راه جدیدی برای کشف رفتار ابریونی در مواد دیگر اشاره می‌کند، بلکه به روشی جدید برای درک چگونگی رفتار آب در مقیاس نانو اشاره می‌کند.
در چکیده این مطالعه آمده است: آب در حفره‌های نانومقیاس در همه جا وجود دارد و برای پدیده‌های روزمره در زمین‌شناسی و زیست‌شناسی اهمیت اساسی دارد. با این حال، خواص آب در مقیاس نانو می‌تواند به طور قابل ملاحظه‌ای با خواص آب حجیم متفاوت باشد. به عنوان مثال، با ثابت دی‌الکتریک غیرعادی پایین آب در کانال‌های نانو، جریان آب بدون اصطکاک نشان داده شده است. چنین ویژگی‌هایی نشان می‌دهد که آب در مقیاس نانو می‌تواند برای کاربردهای فناوری در نانوسیالات، مواد الکترولیت و نمک‌زدایی آب مهندسی شود.
متأسفانه چالش‌ها در نمایش تجربی آب در مقیاس نانو و هزینه بالای شبیه‌سازی‌های آن، مانع از درک سطح مولکولی مورد نیاز برای کنترل رفتار آب شده است. در اینجا ما طیف وسیعی از رویکردهای محاسباتی را با هم ترکیب می‌کنیم تا بتوانیم بررسی سطح اصول اولیه یک لایه آب را در یک کانال شبه‌گرافن انجام دهیم.
ما متوجه شدیم که آبِ تک لایه به طرز شگفت انگیزی رفتار فازی غنی و متنوعی از خود نشان می‌دهد که به دما و فشار واندروالس که در نانوکانال عمل می‌کند، بسیار حساس است.
علاوه بر فازهای مولکولی متعدد با دمای ذوب که به طور غیر یکنواخت به میزان بیش از ۴۰۰ کلوین با فشار تغییر می‌کند، ما یک فاز هگزاتیک را پیش‌بینی می‌کنیم که حد واسط بین جامد و مایع است و یک فاز ابریونی با رسانایی الکتریکی بالا، آن هم بیش از رسانایی الکتریکی مواد باتری که نشان می‌دهد محصور شدن آب در مقیاس نانو می‌تواند مسیری امیدوارکننده به سوی رفتار ابریونی در شرایطی که به راحتی قابل دسترسی است، باشد.
نتایج این مطالعه در مجله Nature منتشر شده است.
منبع: خبرگزاری ایسنا
اطلاعیه شماره 4 بانک سپه
دکتر پرتوافکنان عضو هیات مدیره بانک سپه در گفتگو با خبرگزاری صداوسیما از برقراری مجدد ارائه خدمات حضوری این بانک خبر داد.
تشخیص خانگی سرطان و ایدز با نیم دلار هزینه
تبدیل آب آلوده به کود در ۶ ثانیه
آیا باید شارژرها را همیشه به برق متصل نگه داشت؟
پاکسازی سینوس‌های عفونی با ربات‌های فوق کوچک
ناتینگ فون ۳ با طراحی عجیب‌تر از همیشه معرفی شد
رونمایی از پنل‌های خورشیدی نانویی خودتمیزشونده
راههای موثر برای مقابله با اینترنت استارلینک؛ تسریع توسعه فیبرنوری
برگزاری کارگاه کشوری توانمندسازی نیروی انسانی آموزش ابتدایی
آخرین وضعیت زمان‌بندی ثبت‌نام دانش‌آموزان در مدارس/ ارائه کارت ورود به جلسه آزمون‌های سمپاد و نمونه از امروز
کاظمی: در هر شرایطی آموزش را ادامه خواهیم داد
چراغ سبز کنگره آمریکا به پروژه ناسا برای رسیدن به ماه
ارائه روشی نوین برای تحلیل گسل‌ها با دقت بالا
عکس روز ناسا از یک نواختر در دل آسمان
پای هوش مصنوعی گوگل به بازی‌های ویدیویی باز می‌شود
اعلام زمان برگزاری آزمون عملی و تشریحی آزمون کارشناسی‌ارشد سال ۱۴۰۴
۳۴ دانشگاه ایرانی در جمع دانشگاه‌های تأثیرگذار تایمز سال ۲۰۲۵
اجرای آزمایشی طرح مدرسه اولیا در هر استان با انتخاب یک مدرسه آغاز خواهد شد
ایرانسل، اینترنت را گران کرد
تهویه هوا با هوش مصنوعی و صرفه جویی ۴۰درصدی انرژی
اولین قدم برای تحقق ژنوم مصنوعی انسان
انفجار دو نواختر جدید در آسمان
ویروس جدید در خفاش‌ها شناسایی شد
چت جی‌پی‌تی از مردم خواست به این خبرنگار ایمیل بزنند!
فرمانده نیروی هوافضای سپاه در مراسم عزاداری سالار شهیدان
تصویر/ شمر امروز را بشناس
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
روح حاکم بر مقاومت عرفانی در ارتباط با توحید در زندگی است
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
مرد اول ایران که به قدرت و اقتدار او کسی نیامده
نرخ غذا و خوابگاه دانشجویی اواخر تیرماه اعلام می‌شود
تشریح اقدامات معاونت فرهنگی و دانشجویی وزارت بهداشت در دوران جنگ ۱۲ روزه
برگزاری امتحانات شهریور دانشگاه‌ها به صورت حضوری
نرم‌افزارهای نفوذ چگونه وارد کشور شده است؟
تصاویر جدید گلکسی واچ ۸ کلاسیک فاش شد
جزئیات تغییر ساعت کاری دانشگاه آزاد مشخص شد
اطلاعات ۶ میلیون مشتری شرکت هواپیمایی استرالیایی هک شد
چگونه اینترنت را در شرایط بحرانی امن کنیم
حمایت از دانشجویان در رشته‌های حساس علمی در دستور کار ایران
تبدیل زباله به گنج؛ بیرون کشیدن گرافن و هیدروژن از دل پسماند نفتی
آغاز پذیرش بدون آزمون دکتری به شیوه استادمحور در دانشگاه شهیدبهشتی
برگزاری امتحانات و ترم تابستان دانشگاه علمی کاربردی در این تاریخ
اپل احتمالا از اوپن‌ای‌آی یا آنتروپیک یاری می‌طلبد
جدیدترین تقویم آزمون‌های علوم پزشکی اعلام شد
سامانه‌ای نوآورانه که اثرگذاری داروهای شیمی‌درمانی را افزایش می‌دهد
صدور نمون برگ هدایت تحصیلی دانش‌آموزان در دهه سوم تیرماه/ افزایش ظرفیت پذیرش شاخه فنی و حرفه‌ای
فرصت ۴۵ روزه مدارس غیردولتی برای اعلام شهریه/۲ درصد مدارس شهریه ۱۰۰ تا ۱۴۵ میلیون تومانی دارند
اولین مدل پیش‌بینی تغییرات سطح آب زیرزمینی پس از زلزله طراحی شد
کشف مقادیر زیادی از پروتئین آلزایمر در نوزادان که برای آنها مضر نیست!
اپل از مهندس طراح سابق خود شکایت کرد
جلوگیری از بخارگرفتگی آینه‌ها با گرم‌کن نانویی بدون المنت
پنیر خوردن قبل خواب باعث دیدن کابوس می‌شود!
شروع مسابقات ورزشی دانش‌آموزان از ۲۱ تیرماه/ رقابت‌های ورزشی فرهنگیان به شهریور موکول شد
جزئیات برگزاری سیزدهمین سوگواره احلی من العسل در سراسر کشور
هوش مصنوعی می‌خواهد آرزوی گفت‌و‌گو با حیوانات را ممکن کند
اگر همین فردا انفجار اتمی رخ دهد، چقدر شانس زنده ماندن داریم؟
افشای اطلاعات دولتی سوئیس در یک حمله سایبری
تاکسی هوایی ۲۰۲۶ به دبی می آید
تولید شبیه‌ساز جراحی لاپاراسکوپی با یک‌سوم قیمت نمونه خارجی
ظهور فناوری Li-Fi با سرعتی ۱۰۰ برابر Wi-Fi و امنیت رمزنگاری‌شده
تولید گوشت از پروتئین آفتابگردان؛ گامی به سوی امنیت غذایی
فراخوان پویش ملی اثرگذاری به وقت میهن مدارس سمپاد
تمدید مهلت ثبت‌نام پایه هفتم مدارس شاهد تا ۲۰ تیرماه
حافظه‌های هوشمندی که در آب ذوب می‌شوند
شناسایی سلول‌های پیر بدون نیاز به گرفتن نمونه خون
رباتی برای پایش مواد مغذی گیاهان گلخانه‌ای
شاید آغاز بیماری پارکینسون از مغز نباشد!
پخش زنده رویدادهای ناسا از نتفلیکس آغاز می‌شود
کشف کهکشانی که ۷ میلیارد سال تغییر نکرده است
تهیه نقشه زمین‌لغزش مناطق پرخطر رودبار-منجیل در دستور کار سازمان زمین‌شناسی
تهیه نقشه زمین‌لغزش مناطق پرخطر رودبار-منجیل در دستور کار سازمان زمین‌شناسی
گیاهانی که می‌توانند هوا را آلوده کنند!
ساخت غشاهای تبادل یون هوشمند
خوردن آجیل و تخمه در ایام ماه محرم اشکال دارد؟
حرم حضرت زینب(س) با وجود آزار نیروهای جولانی سیاه پوش شد
تصویر/ شمر امروز را بشناس
آیا قرآن به عزاداری برای امام حسین (ع) اشاره کرده است؟
خاطره کمترشنیده شده از شهید باقری از عملیات مرصاد
چطور زیارت عاشورا بلایی بزرگ را دفع کرد؟
نگاهی به زندگی مسلم بن عقیل قبل از واقعه عاشورا
مرثیه خوانی عبدالرضا هلالی در مراسم روز جمعه مصلی امام خمینی (ره)
روایت خواندنی بیهقی از حسین‌بن‌علی علیه السلام
شیعه کسی است که به لقمه حلال قانع باشد
زینب از دور جوانان خودش را می‌دید/ چه دلاور شده‌اند این دو برادر در جنگ
چرا گریه بر امام حسین (ع) بهشت را بر انسان واجب می‌کند؟
۱۴ اقدام قرآنی که در شرایط بحرانی کشور صورت گرفت
خانه کتاب در ماه محرم منتظر شماست: از همدلی ملی تا روایت سوگواری
ترجمه قدیمی‌ترین مقتل امام علی(ع) به کتابفروشی‌ها آمد
نمی‌توان حریم دیگران را نقض کرد؛ توجه امام حسین (ع) به محل شهادت‌اش
تو ایرانی و سرور روزگاری/ تو ایران من! بر جهان سروری کن
وقایع روز ششم محرم/ روزی که آب بر اهل بیت (ع) بسته شد
کتابی عاشورایی از زبان قهرمانان کربلا در قالبی جدید و خواندنی
راهی ساده برای نزدیک شدن به خدا
فتاوایی که گفتمان‌سازی در فقه امنیت دینی است
نگاهی به کارنامه شهید بهشتی که یک ملت بود
تحلیل‌های نظام مند شهید طهرانچی در حوزه علوم انسانی تأمل برانگیز بود
تأملی در آیات برکت و نسبت آن با خاندان وحی
صحنه کربلا نماد دو چهره متضاد از انسان است
خانواده امام حسین (ع) الگویی خاص از خانواده عاشورایی
دمیدن روح همبستگی در جامعه ضرورتی در روزهای پس از جنگ
فرصت انتخاب رشته آزمون دستیاری ۷ تیرماه به پایان می‌رسد
بیانیه بیش از ۱۳۰۰ نفر از علمای اهل سنت درباره لزوم مقاومت
خاکسپاری پیکر شهید طهرانچی و همسرش در حرم عبدالعظیم حسنی(ع)
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.