Vatten är ett komplicerat material, med bra mycket fler trick i rockärmen än de man får lära sig som liten i grundskolan. Bland annat går det att göra kokhet is - om man pressar ihop vatten tillräckligt hårt. Det har forskare från Sandia National Laboratories visat.
Vatten kan bilda många sorters is - runt ett dussin sorter har beskrivits hittills. Många av det här dussinet isvarianter är dock rätt exotiska, och tillverkas bäst i laboratorium.
När vatten trycks ihop i vanliga fall blir det bara varmt. Men under riktigt höga tryck är det lättare för vattnet att gå över till isform istället för att fortsätta vara en vätska - det är helt enkelt ett tillstånd som kräver mindre energi. Det var vad som hände när forskarna pressade ihop vatten med ett tryck på 7GPa (cirka 70000 atmosfärer). Då bildades is på några nanosekunder, vilket var oväntat snabbt. Precis som för alla sorters övergångar från vatten till is, utom den vardagliga, krympte också volymen.
Resultatet: kokhet is. Fast den förblir bara frusen så länge trycket finns kvar; när trycket släpper återgår isen till vattenform.
Och för alla som undrar hur man åstadkommer ett gigantiskt tryck blixtsnabbt: maskinen som tillverkar isen använder strömpulser på 20 miljoner ampere som får gå igenom en liten aluminiumkammare. Då bildas ett magnetfält som trycker ihop två aluminumplattor på var sin sida om några mikroliter vatten.
Vatten kan bilda många sorters is - runt ett dussin sorter har beskrivits hittills. Många av det här dussinet isvarianter är dock rätt exotiska, och tillverkas bäst i laboratorium.
När vatten trycks ihop i vanliga fall blir det bara varmt. Men under riktigt höga tryck är det lättare för vattnet att gå över till isform istället för att fortsätta vara en vätska - det är helt enkelt ett tillstånd som kräver mindre energi. Det var vad som hände när forskarna pressade ihop vatten med ett tryck på 7GPa (cirka 70000 atmosfärer). Då bildades is på några nanosekunder, vilket var oväntat snabbt. Precis som för alla sorters övergångar från vatten till is, utom den vardagliga, krympte också volymen.
Resultatet: kokhet is. Fast den förblir bara frusen så länge trycket finns kvar; när trycket släpper återgår isen till vattenform.
Och för alla som undrar hur man åstadkommer ett gigantiskt tryck blixtsnabbt: maskinen som tillverkar isen använder strömpulser på 20 miljoner ampere som får gå igenom en liten aluminiumkammare. Då bildas ett magnetfält som trycker ihop två aluminumplattor på var sin sida om några mikroliter vatten.
Resultaten har publicerats som Advance Online Publication (förskottspublicering på nätet) på Nature Physics hemsida.
5 kommentarer:
Mäktigt, shysst blog, respect. www.vetni.se kanske kan vara något som intresserar. over and out /Dr. phear.
Jag kan inte låta bli att fundera över vad "kokhet" och "frusen" innebär i det här sammanhanget. Vatten i fast form är is, men kan ha temperatur > 0°C, men ordet "frusen" antyder ändå något kallare. Och "kokhet" är väl precis när något övergår från flytande till gasform? Jag förväntar mig lite fastare begrepp, inte så flytande uttryck, lägre dimmighetskoefficient. Kanske något lite mer sublimt ;-)
Pär: ser intressant ut - en svensk podcast om vetenskap och teknik låter schysst. Jag ska definitivt lyssna!
hans: när jag får torra fasomvandlingsvitsar i kommentarerna, då vet jag att jag valt rätt ämne :-)
Du förutspådde min fråga om hur sjutton det kunde applicera trycket så fort... :)
Anonym: Ja, ju mer jag ser av forskning, desto större respekt får jag för experimentalister, som funderar ut alla möjliga kluriga lösningar...
Skicka en kommentar