Minden korábbinál hajlékonyabb jeget alkottak
2021. július 11. – 16:58
A jégről jó eséllyel nem az jut az ember eszébe, hogy milyen jól lehet hajlítgatni, sokkal inkább a merevségre és a törékenységre asszociálhatunk róla. A mindennapi jég valóban ilyen, de ez nem törvényszerű, ezért a kutatók kísérleteznek is olyan jég megalkotásával, amely hajlékonyabb, mint amin télen korcsolyával próbálunk talpon maradni.
Li-min Tungnak, a kínai Csöcsiang Egyetem kutatójának a kollégáival sikerült olyan jeget létrehozniuk, amely minden korábbinál hajlékonyabb: az eddigi legnagyobb rugalmasság, amelyet jégnél kísérleti úton sikerült mérni, 0,3 százalék volt, ezt most sikerült jelentős mértékben, 10,9 százalékra feltornászni – írja a New Scientist a Science folyóiratban megjelent tanulmányról. A vízjég rugalmasságának elméleti határa egyébként 14 és 16,2 százalék közé tehető.
Persze nem masszív jégtömbök hajlítgatását kell elképzelni, a kutatók ehhez jég mikroszálakat hoztak létre. Vízgőzt vezettek egy -50 Celsius-fokos kamrába, majd egy elektromos mezővel a vízmolekulákat egy volfrámtűhöz vonzották, ahol aztán néhány mikrométer átmérőjű jégrostokká kristályosodtak. Itt még nem volt vége, mert ezután még tovább, -70 és -150 fok közé hűtötték őket, majd ezután mérték meg, mennyire rugalmasak.
Mint kiderült, nagyon.
Könnyedén meg lehetett hajlítani őket, majd a nyomóerő elvétele után visszapattantak az eredeti formájukba. Némelyiket szinte kör alakúra lehetett hajtani, még úgy sem tört el.
Amikor a kutatók alaposabban megvizsgálták a szuperhajlékony jégszálaikat, észrevették, hogy a hajlítgatás után jelen volt bennük egy másik fajta jég is, amely sűrűbb volt, mint a szálak nagy részét kitevő jég. Feltételezésük szerint a szálak meghajlított részére helyezett nyomás segíthette elő az anyag transzformációját. Ez a kutatók reményei szerint segíthet megérteni az ilyen anyagváltozások működését.
Egy másik járulékos haszon lehet, hogy a jég fizikájának vizsgálatához létrehozott jégszálak olyan átlátszóra sikeredtek, hogy a fényáteresztő képességük is hasznosítható lehet, már az extrém hőmérsékleti igényük ezt az alkalmazási területet megnehezítheti.