۱۵ آذر ۱۴۰۴
به روز شده در: ۱۵ آذر ۱۴۰۴ - ۱۸:۲۰
فیلم بیشتر »»
کد خبر ۸۵۴۵۳۰
تاریخ انتشار: ۱۳:۳۸ - ۳۱-۰۵-۱۴۰۱
کد ۸۵۴۵۳۰
انتشار: ۱۳:۳۸ - ۳۱-۰۵-۱۴۰۱

آب در دمای پایین به دو مایع مختلف تبدیل می‌شود!

آب در دمای پایین به دو مایع مختلف تبدیل می‌شود!
این تیم پیش‌بینی می‌کند که مدلی که ایجاد کرده‌ است، دریچه‌ای را رو به تحقیقات جدید باز کند که از این نظریه حمایت می‌کند و تعریف "مایعات درهم" را به مایعات دیگری مانند سیلیکون گسترش دهد.

یک مطالعه جدید ثابت کرده است که آب در دمای پایین به دو مایع مختلف جدا می‌شود.

به گزارش ایسنا و به نقل از آی‌ای، محققان دانشگاه بیرمنگام انگلیس و دانشگاه "ساپینزا"(Sapienza) ایتالیا دریافتند که آب می‌تواند از یک شکل مایع به مایعی متراکم‌تر تبدیل شود.

این نوع "انتقال فاز" در آب برای اولین بار ۳۰ سال پیش در سال ۱۹۹۲ توسط محققان دانشگاه بوستون مطرح شد. با این حال، وجود این انتقال، به دلیل تمایل آب به تبدیل شدن به یخ در دمای پایین، همیشه چالش برانگیز بوده است. بنابراین این یافته‌های جدید، جهشی قابل توجه به سوی تایید فرضیه انتقال فاز مایع به مایع در آب است.

محققان از شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای استفاده کردند تا مشخص کنند دقیقا چه ویژگی‌هایی این دو مایع را در سطح میکروسکوپی متمایز می‌کند. آنها کشف کردند که مولکول‌های آب در مایعِ با چگالیِ بالا خود را به ترتیبی سازماندهی می‌کنند که مانند یک گره سه حلقه‌ای یا یک پیوند دو حلقه‌ای می‌تواند از نظر توپولوژیکی پیچیده در نظر گرفته شود. بنابراین استدلال می‌شود که مولکول‌های مایع با چگالی بالا در هم پیچیده هستند و برعکس، مولکول‌های موجود در مایع با چگالی کم عمدتاً حلقه‌های ساده‌ای تشکیل می‌دهند. بنابراین مولکول‌های مایع با چگالی کم، گره خورده نیستند.

حمایت از یک مسئله تحقیقاتی ۳۰ ساله

"آندریاس نئوفیتو" دانشجوی دکترا در دانشگاه بیرمنگام گفت: این بینش به ما یک برداشت کاملاً تازه از آنچه که اکنون یک مسئله تحقیقاتی ۳۰ ساله است، ارائه کرده است و امیدواریم که این فقط آغاز ماجرا باشد.

محققان در شبیه‌سازی خود ابتدا از یک مدل کلوئیدی آب و به دنبال آن دو مدل مولکولی آب استفاده کردند. این ذرات که کلوئید نامیده می‌شوند، می‌توانند هزار بار بزرگ‌تر از یک مولکول آب باشند. کلوئیدها برای مطالعه و توضیح رویدادهای فیزیکی به دلیل اندازه نسبتا بزرگ‌تر و حرکات آهسته‌ترشان که در مقیاس‌های طول اتمی و مولکولی بسیار کوچک‌تر نیز اتفاق می‌افتد، استفاده می‌شوند.

دکتر "دوایپایان چاکرابارتی" نویسنده ارشد این مطالعه می‌گوید: این مدل کلوئیدی آب یک ذره‌بین روی آب مولکولی به ما ارائه می‌کند و ما را قادر می‌سازد اسرار آب را در مورد داستان انتقال فاز آن کشف کنیم.

این تیم پیش‌بینی می‌کند که مدلی که ایجاد کرده‌ است، دریچه‌ای را رو به تحقیقات جدید باز کند که از این نظریه حمایت می‌کند و تعریف "مایعات درهم" را به مایعات دیگری مانند سیلیکون گسترش دهد.

"فرانچسکو اسکیورتینو" از محققان این مطالعه و استاد دانشگاه "ساپینزا" می‌گوید: ما در این کار برای اولین بار، نمایی از انتقال فاز مایع-مایع را بر اساس ایده‌های درهم‌تنیدگی شبکه پیشنهاد می‌کنیم. من مطمئن هستم که این کار الهام‌بخش مدل‌سازی نظری جدید بر اساس مفاهیم توپولوژیکی خواهد بود.

نتایج این مطالعه در مجله Nature Physics منتشر شده است.

ارسال به دوستان
برگزاری نشست مشترک سران قوا به میزبانی رئیس جمهور ادعای رسانه بلژیکی: مهدی طارمی «تصمیم‌گیر اصلی» تیم ملی ایران، حتی بیشتر از قلعه‌نویی! حمله معترضان به تاج پادشاهی انگلیس در برج لندن؛ ۴ نفر بازداشت و بازدید از جواهرات سلطنتی متوقف شد احتمال محرومیت سروش رفیعی؛ باشگاه استقلال به دنبال شکایت از کاپیتان دوم پرسپولیس نماینده ویژه آمریکا: ترامپ موافق تغییر رژیم ایران نیست  واکنش ولایتی به اهدای عضو دختر سقاب اصفهانی لبنان: از امضای توافق صلح با اسرائیل بسیار دور هستیم بحران زیرساخت در علوم پزشکی؛ ظرفیت دانشجویان ۱۰۰ درصد، اساتید ۹ درصد افزایش یافت دستگیری عوامل وابسته به سازمان نفاق توسط سپاه معاون امور زنان رئیس‌جمهور: مصوبه کاهش مهریه به ۱۴ سکه با قانون اساسی و سیاست‌های رهبری در تضاد است رئیس دولت موقت سوریه در دوحه: دمشق در مسیر ثبات قرار دارد؛ مذاکره با اسرائیل با نقش‌آفرینی واشنگتن نامه 180 اقتصاددان و فعال اجتماعی به پزشکیان: فشار اصلاحات قیمتی بر گروه‌های کم‌درآمد به حداقل ممکن برسد / بودجه های پرهزینه، کم‌اثر و فاقد بازده اجتماعی را کاهش یا حذف کنید ظریف در فروم دوحه: ایران با تکیه بر توان داخلی، قدرت دفاعی خود را در برابر تجاوزگری اثبات کرد سخنگوی دولت: زنان نه بخشی از مشکل، نه بخشی از راه‌حل، بلکه «خود راه‌حل» هستند جهش تورمی آبان ۱۴۰۴؛ سمنان و لرستان رکورد زدند، تهران در قعر تورم!